课后作业
时间:45分钟 满分:100分
一、单项选择题(每小题6分,共30分)
1.在匀变速直线运动中,下列说法中正确的是( )
A.相同时间内位移的变化相同
B.相同时间内速度的变化相同
C.相同时间内速率的变化相同
D.相同路程内速度的变化相同
2.(多选)在下图中,表示物体做非匀变速直线运动的是( )
3.一个物体从静止开始速度均匀增加,经时间t速度达到vt,然后做匀速直线运动,下面正确的说法是( )
A.时间t末时刻速度最大
B.运动最初一瞬间速度和加速度都为零
C.速度为零时加速度为零,加速度为零时速度为零
D.速度最大时加速度最大
4.如下图是某质点的v-t图象,则( )
①前2 s物体做匀加速运动,后3 s物体做匀减速运动
②2~5 s内物体静止
③前2 s和后3 s内速度的增量均为5 m/s
④前2 s的加速度是2.5 m/s2,后3 s的加速度是- m/s2
A.①② B.②③
C.①④ D.②④
5.物体运动的初速度v0=-25 m/s,加速度a=8 m/s2,它表示( )
A.物体的加速度方向与初速度方向相同,而物体的速度在减小
B.物体的加速度方向与初速度方向相同,而物体的速度在增大
C.物体的加速度方向与初速度方向相反,而物体的速度在减小
D.物体的加速度方向与初速度方向相反,而物体的速度在增大
二、多项选择题(每小题6分,共18分)
6.物体做匀加速直线运动,已知第1 s末的速度是6 m/s,第2 s末的速度是8 m/s,则下面结论正确的是( )
A.物体零时刻的速度是3 m/s
B.物体的加速度是2 m/s2
C.任何1 s内的速度变化都是2 m/s
D.第1 s内的平均速度是6 m/s
7.如下图所示为某物体做直线运动的v-t图象,关于该物体在前4 s内的运动情况,下列说法正确的是( )
A.物体始终朝同一方向运动
B.物体的速度变化是均匀的
C.物体速度在开始2 s内减小为零
D.4 s内物体的位移是4 m
8.质点做匀加速直线运动,初速度为v0=2 m/s,加速度为a=0.1 m/s2,则( )
A.质点第4 s末的速度为2.4 m/s
B.每经过2 s时间,物体速度就增大2.2 m/s
C.质点速度一直增大
D.质点速度随时间均匀增大
三、非选择题(共52分)
9.(4分)质点做初速度为零的匀变速直线运动,加速度为3 m/s2,则质点在第3 s初的速度是________m/s,在第3 s末的速度是________m/s.
10.(6分)汽车在平直公路上以10 m/s的速度做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,刹车时的加速度大小是2 m/s2.则汽车:
(1)在3 s末的速度大小是__________m/s;
(2)在5 s末的速度大小是__________m/s;
(3)在10 s末的速度大小是__________m/s.
答案
课后作业
1.B
2.D 匀变速直线运动的速度图象是一条倾斜的直线,所以A,B,C都表示匀变速直线运动,只有D表示的是非匀变速直线运动.
3.A 加速度是描述速度变化快慢的物理量.当物体做匀速直线运动时,加速度为零,速度达到最大不再变化,故A正确;运动最初一瞬间,如果加速度为零,则速度不会改变,故B错;速度为零时,加速度不为零;加速度为零时,速度最大,故C,D错.
4.C
5.C 由于物体初速度为负值,负值表示初速度方向与规定的正方向相反,加速度为正值,表明加速度方向与规定的正方向相同,所以v0与a方向相反,物体做减速运动,速度在减小.
6.BC 物体是匀变速直线运动,由已知可求出a=2 m/s2.则初速度为4 m/s;第1 s内的平均速度应小于6 m/s.
7.BC 速度—时间图象是直线,速度变化均匀,图象与轴所围成的面积是位移,时间轴以上面积为正,以下面积为负.
8.ACD 根据速度公式代入可直接得第4 s末的速度;根据加速度的定义可知每过2 s速度就增大0.2 m/s;加速运动中速度一直增大;匀加速运动中速度随时间增大是均匀的.
9.6 9
解析:第3 s初的速度即为第2 s末的速度v2=at2=3×2 m/s=6 m/s,第3 s末的速度v3=at3=3×3 m/s=9 m/s
10.4 0 0
解析:刹车时间t= s=5 s,则3 s末的速度v3=v0+at=10 m/s+(-2)×3 m/s=4 m/s,5 s末、10 s末的速度为零.
11.(14分)机车原来的速度是36 km/h,在一段下坡路上加速度为0.2 m/s2,机车行驶到下坡末端,速度增加到54 km/h.求机车通过这段下坡路所用的时间.
12.(14分)一物体做匀变速直线运动的速度方程为v=(2t+4) m/s.
(1)说明方程中各字母或数字的物理意义;
(2)在下图直角坐标系中画出该物体运动的v—t图象.
13.(14分)汽车原来以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方开始刹车,使汽车匀减速前进,当车速减到
2 m/s时,交通灯转为绿色,司机当即放开刹车,并且只用了减速过程的一半时间,汽车加速达到原来的速度,从刹车开始到恢复原来速度的过程用了12 s.求:
(1)减速与加速过程中的加速度;
(2)开始刹车后2 s末及10 s末的瞬时速度.
答案
11.25 s
12.见解析
解析:(1)v是运动物体在任意时刻的瞬时速度;t是物体运动时间;2表示物体运动的加速度为2 m/s2,方向与初速度方向相同;4表示物体运动的初速度为4 m/s.
(2)物体运动的v-t图象如图所示.
13.(1)-1 m/s2 2 m/s2
(2)8 m/s 6 m/s
解析:(1)汽车先做匀减速运动,再做匀加速运动,其运动简图如图,设汽车从A点开始减速,其运动
初速度vA=10 m/s,用t1表示到达B点的时间,则从B点又开始加速,用时间t2到达C点,则vB=2 m/s,vC=10 m/s.且t2=t1,t1+t2=12 s可得t1=8 s,t2=4 s
由v=v0+at得
在AB段,vB=vA+a1t1
在BC段,vC=vB+a2t2
代入数据得a1=-1 m/s2,a2=2 m/s2.
(2)2 s末的速度v2=vA+a1t1′=10 m/s-1×2 m/s=8 m/s,
10 s末的速度v10=vB+a2t2″=2 m/s+2×(10-8) m/s=6 m/s.
随堂作业
一、选择题
1.如图所示,甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图象,下列说法正确的是( )
A.甲是a—t图象 B.乙是a—t图象
C.丙是a—t图象 D.丁是v—t图象
2.如图所示的是A,B,C三个质点运动的速度—时间图象,从图象中可知下列说法不正确的是( )
A.A做匀加速直线运动,B做匀速直线运动,C做匀减速直线运动
B.A的加速度最大,B的加速度为零
C.A的初速度为零,C的初速度最大
D.P点表示该时刻三质点相遇
3.(多选)质点做直线运动的v—t图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在前4 s内质点做匀变速直线运动
B.在1~3 s内质点做匀变速直线运动
C.3 s末质点的速度大小为5 m/s,方向与规定的正方向相反
D.2~3 s内与3~4 s内质点的速度方向相反
4.如图所示,某同学沿一直线行走,现用频闪照相机记录了他行走过程中连续9个位置的图片,请你仔细观察该图片,下图中能接近真实反映该同学运动的v—t图象的是( )
二、非选择题
5.下面各图所示均为变速运动的v—t图象,试找出下列各运动与之对应的图象,把字母填在相应的空格内.
(1)汽车从静止开始加速一定时间,然后做减速运动,直至停止________.
(2)汽车减速至停止,一段时间后又加速出发________.
(3)小球滚上斜面后又反向滚回,由于斜面光滑,整个过程加速度不变________.
(4)小球从高处由静止落到地面后又反向弹起________.
6.汽车以54 km/h的速度匀速行驶.
(1)若某时刻汽车以0.5 m/s2的加速度开始加速,则10 s后速度能达到多少?
(2)若某时刻汽车以3 m/s2的加速度减速刹车,则10 s后速度为多少?
7.发射卫星,一般采用多级火箭,如下图所示,第一级火箭点火后,飞船的加速度为50 m/s2,燃烧30 s
后第一级脱离.第二级火箭没有马上点火,飞船向上做加速度为10 m/s2的匀减速运动,10 s后第二级火箭点火,飞船的加速度为80 m/s2,这样经70 s第二级火箭脱离.假设在70 s内飞船做直线运动,试用v—t图象大致描述飞船在以上这段时间内的运动情况.
答案
随堂作业
1.C 匀变速直线运动的v-t图象是倾斜直线,选项D错误,而加速度恒定,a-t图象是水平直线,选项A,B错误,C正确.
2.D 速度—时间图象中的斜率表示物体的加速度,由题图知A,C做匀变速运动,B做匀速运动.物体的初速度可由O时刻读出.P点表示三个物体的速度相同,故只有D错.
3.BC 由图象知,前4 s内质点做变加速运动,它的加速度发生变化,故A项不正确;1~3 s内质点加速度不变,故B项正确;3 s末质点的速度为-5 m/s,故C项正确;2~4 s内质点的速度一直为负,故D项不正确.
4.B 从题图中可以看出该同学先向右加速运动,再向左匀速运动,B正确.
5.(1)D (2)A (3)B (4)C
6.(1)20 m/s (2)0
解析:(1)初速度v0=54 km/h=15 m/s,
加速度a=0.5 m/s2,时间t=10 s,
10 s后的速度为v=v0+at=20 m/s.
(2)汽车从刹车到速度为零所用的时间t===5 s<10 s,
所以10 s后汽车已经刹车完毕,则10 s后汽车速度为零.
7.见解析
解析:飞船在最初30 s内向上做匀加速运动,30 s末的速度
v1=a1t1=50 m/s2×30 s=1.5×103 m/s,
在火箭没有点火的10 s内飞船向上做匀减速运动,减速10 s末的速度
v2=v1+a2t2=1.5×103 m/s+(-10 m/s2×10 s)=1.4×103 m/s
第二级火箭点火后飞船做加速运动
v3=v2+a3t3=1.4×103 m/s+80 m/s2×70 s=7.0×103 m/s.
所得v-t图象如下图所示.