2.2匀变速直线运动速度与时间的关系(预习衔接.含解析)2025-2026学年高一上学期物理必修第一册教科版(2019)

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名称 2.2匀变速直线运动速度与时间的关系(预习衔接.含解析)2025-2026学年高一上学期物理必修第一册教科版(2019)
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资源类型 试卷
版本资源 教科版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-07-12 09:27:55

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新课预习衔接 匀变速直线运动速度与时间的关系
一.选择题(共5小题)
1.(2024 喀什地区期末)一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动,快艇的初速度是6m/s,8s末时的速度大小是(  )
A.22m/s B.16m/s C.19m/s D.48m/s
2.(2024 叙州区校级期末)一物体车以﹣5m/s2做匀变速直线运动,那么下列关于该物体运动的描述正确的是(  )
A.该物体在做匀减速直线运动
B.下一秒末与前一秒初的速度变化量大小为5m/s
C.下一秒末与前一秒末的速度变化量大小为5m/s
D.下一秒的平均速度比前一秒的平均速度小5m/s
3.(2024 清远期末)一艘快艇在海面上由静止出发,先沿着海面做匀加速直线运动,紧接着做匀减速直线运动直至再次静止,如果快艇加速时的加速度大小是减速时的加速度大小的1.5倍,快艇运动的总时间为15s,那么该快艇加速过程所用的时间为(  )
A.5s B.9s C.6s D.10s
4.(2024 湛江期末)核潜艇是战略核威慑手段之一,我国自主研制的“094A”核潜艇在世界上处于比较领先的地位。如图所示,在某次实战训练中潜艇遇到情况需要紧急下潜,假设在某段时间内可视为匀减速下潜,若在这段时间内5s末的速度比2s末的速度小3m/s,则“094A”潜艇在该段时间内的加速度大小为(  )
A.1 m/s2 B.1.5 m/s2 C.2 m/s2 D.3 m/s2
5.(2024 东昌府区校级期中)一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动直到停止.从汽车开始运动起计时,表中给出了某些时刻汽车的瞬时速度.根据表中的数据通过分析、计算可以得出(  )
时刻/s 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5
速度/m s﹣1 3.0 6.0 9.0 12 12 9.0 3.0
A.汽车加速运动经历的时间为4s
B.汽车加速运动经历的时间为5s
C.汽车匀速运动的时间为2s
D.汽车减速运动的时间为3s
二.多选题(共5小题)
(多选)6.(2024 河北区校级月考)一小滑块以8m/s的初速度自由冲上足够长的光滑斜面,2s末速度大小变为4m/s,则这段时间内小滑块的加速度可能是(  )
A.方向沿斜面向上,大小为2m/s2
B.方向沿斜面向下,大小为6 m/s2
C.方向沿斜面向下,大小为2 m/s2
D.方向沿斜面向上,大小为6 m/s2
(多选)7.(2024 深圳期中)某质点做直线运动,其速度随时间的变化关系式为v=(6﹣3t)m/s。关于该质点的运动,下列说法正确的是(  )
A.初速度为3m/s
B.加速度为3m/s2
C.第1s末的瞬时速度为3m/s
D.前2s内的平均速度为3m/s
(多选)8.(2024 鞍山期末)物体以2m/s2的加速度做匀加速直线运动,那么(  )
A.在任意的1秒内,物体的末速度一定是初速度的2倍
B.在任意的1秒内,物体的末速度一定比初速度大2m/s
C.第n秒末的速度一定比第(n﹣1)秒初的速度大4m/s
D.第n秒初的速度一定比第(n﹣1)秒末的速度大2m/s
(多选)9.(2024 重庆期末)某物体做匀变速直线运动,在运用公式v=v0+at解题时,若取初速度方向为正方向,则下列说法正确的是(  )
A.匀加速直线运动中,加速度a取负值
B.匀加速直线运动中,加速度a取正值
C.匀减速直线运动中,加速度a取负值
D.无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动,加速度a均取正值
(多选)10.(2024 罗湖区校级期中)沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2,v1、v2在各个时刻的大小如表所示,从表中数据可以看出(  )
t/s 0 1 2 3 4
v1/m s﹣1 18.0 17.5 17.0 16.5 16.0
v2/m s﹣1 9.8 11.0 12.2 13.4 14.6
A.火车的速度变化较慢 B.汽车的加速度较小
C.火车的位移在减小 D.汽车的位移在增加
三.解答题(共5小题)
11.(2024 淮南期末)2022年6月17日我国第三艘航空母舰“中国人民解放军海军福建舰”正式下水。福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,满载排水量8万余吨。
(1)歼20沿平直跑道起飞时,第一阶段是采用电磁弹射装置使飞机由静止开始做匀加速直线运动,经过1.5s飞机的速度达到15m/s;随即第二阶段在常规动力的作用下继续匀加速前进100m,4s后离舰升空。求歼20在起飞第一阶段和第二阶段的加速度大小之比。
(2)歼20在航母上降落时,需用阻拦装置使飞机迅速停下来。若某次歼20着舰时的速度为90m/s,飞机钩住阻拦索后经过135m停下来,将这段运动视为匀减速直线运动,求此过程中飞机运动的时间及加速度的大小。
12.(2024 荔湾区校级期中)汽车在制造完成出厂之前,都要经过严格的技术检测。一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,自动检测系统记录下了该汽车启动、运行及刹车过程的数据,求:
时刻t/s 0 1 2 3 4 5 6 7 8
坐标x/m 0 1 2 4 8 12 16 20 25
速度v/(m/s) 0 1 3 5 6 6 5 1 0
(1)汽车在第2s末的瞬时速度大小;
(2)汽车在前3s和最后2s的平均加速度大小;
(3)汽车在第4s内的平均速度大小。
13.(2024 黄浦区校级期中)近两年,宜春交警将“礼让行人”作为管理重点,“斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象,如图所示。司机小明驾车43.2km/h的速度,在平直的城市道路上沿直线行驶。看到斑马线有行人后立即以2m/s2的加速度刹车,车停住时车头刚好碰到斑马线。等待行人10s后(人已走过),又用了8s时间匀加速至原来的速度。开始刹车时设为计时起点(即t=0),则:
(1)求车第3s末的瞬时速度大小:
(2)求车前10s内的位移大小;
(3)求从开始刹车到恢复原速这段时间内车的平均速度大小。
14.(2017秋 新罗区校级期中)物体做匀加速直线运动,到达A点时的速度为5m/s,经3s到达B点时的速度为14m/s,再经过4s到达C点.求:
(1)物体运动的加速度
(2)物体到达C点时的速度.
15.(2024 皮山县校级期末)汽车以45km/h的速度匀速行驶。
(1)若汽车以0.6m/s2的加速度加速,加速10s后汽车的速度能达到多少?
(2)若汽车以0.6m/s2的加速度减速,则10s后的速度能到达多少?
(3)若汽车刹车以3m/s2加速度减速,则10s后速度为多少?
新课预习衔接 匀变速直线运动速度与时间的关系
参考答案与试题解析
一.选择题(共5小题)
1.(2024 喀什地区期末)一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动,快艇的初速度是6m/s,8s末时的速度大小是(  )
A.22m/s B.16m/s C.19m/s D.48m/s
【考点】匀变速直线运动速度与时间的关系.
【专题】直线运动规律专题.
【答案】A
【分析】已知初速度、加速度及时间,根据匀变速直线运动的速度—时间公式求出快艇的速度
【解答】解:由速度公式可得,快艇在8s末的速度为:
v=v0+at=6+2×8m/s=22m/s。
故选:A。
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度—时间公式,并能灵活运用;属于基本公式的考查。
2.(2024 叙州区校级期末)一物体车以﹣5m/s2做匀变速直线运动,那么下列关于该物体运动的描述正确的是(  )
A.该物体在做匀减速直线运动
B.下一秒末与前一秒初的速度变化量大小为5m/s
C.下一秒末与前一秒末的速度变化量大小为5m/s
D.下一秒的平均速度比前一秒的平均速度小5m/s
【考点】匀变速直线运动速度与时间的关系;平均速度(定义式方向).
【专题】比较思想;方程法;直线运动规律专题.
【答案】C
【分析】加速度和速度方向相同,物体做加速直线运动;加速度和速度方向相反,物体做减速直线运动;加速度表示1s内速度变化量。匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。
【解答】解:A、不知初速度方向,从而不能确定物体做加速还是减速运动,故A错误;
B、下一秒末与前一秒初的时间间隔为2s,则Δv=at=5×2m/s=10m/s,故B错误;
C、下一秒末与前一秒末的时间间隔为1s,则Δv=at=5×1m/s=5m/s,故C正确;
D、下一秒比前一秒多1s,则故两段时间的中间时刻也相差1s,故平均速度相差v=at=5×1m/s=5m/s,由于不知是加速还是减速,故下一秒的平均速度比前一秒的平均速度可能小5m/s,也可能大5m/s,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查加速度定义的理解,关键是知道加速度和速度方向相同,物体做加速直线运动;加速度和速度方向相反,物体做减速直线运动,只知道加速度方向,不能断定加速还是减速。加速度表示1s内速度变化量。
3.(2024 清远期末)一艘快艇在海面上由静止出发,先沿着海面做匀加速直线运动,紧接着做匀减速直线运动直至再次静止,如果快艇加速时的加速度大小是减速时的加速度大小的1.5倍,快艇运动的总时间为15s,那么该快艇加速过程所用的时间为(  )
A.5s B.9s C.6s D.10s
【考点】匀变速直线运动速度与时间的关系.
【专题】定量思想;模型法;直线运动规律专题;分析综合能力.
【答案】C
【分析】快艇先做匀加速运动后做匀减速运动,对两个过程分别运用速度—时间公式列式,结合加速度关系和时间关系求解。
【解答】解:快艇先做匀加速运动后做匀减速运动,设最大速度为vm,匀加速运动的加速度为a1,所用时间为t1,匀减速运动的加速度大小为a2,所用时间为t2,则有
vm=a1t1,vm=a2t2
据题有a1:a2=3:2,t1+t2=15s,联立解得加速过程所用的时间:t1=6s,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】本题的关键要理清快艇的运动情况,把握两个过程之间的关系,如加速度关系、时间关系,利用速度—时间公式解答。
4.(2024 湛江期末)核潜艇是战略核威慑手段之一,我国自主研制的“094A”核潜艇在世界上处于比较领先的地位。如图所示,在某次实战训练中潜艇遇到情况需要紧急下潜,假设在某段时间内可视为匀减速下潜,若在这段时间内5s末的速度比2s末的速度小3m/s,则“094A”潜艇在该段时间内的加速度大小为(  )
A.1 m/s2 B.1.5 m/s2 C.2 m/s2 D.3 m/s2
【考点】匀变速直线运动速度与时间的关系.
【专题】定量思想;推理法;直线运动规律专题.
【答案】A
【分析】明确题意,确定给出的条件,现根据加速度公式即可求出“蛟龙号”的加速度,
【解答】解:由题意可知,3s内物体的速度减小了3m/s,根据加速度的定义可知:a1m/s2.故A正确,BCD错误
故选:A。
【点评】解决本题的关键明确“094A”潜艇在匀减速运动,同时掌握好加速度的计算方法即可正确求解。
5.(2024 东昌府区校级期中)一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动直到停止.从汽车开始运动起计时,表中给出了某些时刻汽车的瞬时速度.根据表中的数据通过分析、计算可以得出(  )
时刻/s 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5
速度/m s﹣1 3.0 6.0 9.0 12 12 9.0 3.0
A.汽车加速运动经历的时间为4s
B.汽车加速运动经历的时间为5s
C.汽车匀速运动的时间为2s
D.汽车减速运动的时间为3s
【考点】匀变速直线运动速度与时间的关系;加速度的定义、表达式、单位及物理意义.
【专题】直线运动规律专题.
【答案】A
【分析】根据匀速运动的速度,根据匀变速直线运动的速度—时间公式求出汽车加速运动的时间.求出减速运动的加速度,可以求出减速运动的时间,从而知道匀速运动的时间.
【解答】解:A、匀速运动的速度为12m/s,匀加速运动的加速度,则匀加速运动的时间.故A正确,B错误。
C、匀减速运动的加速度,汽车从3m/s减到0还需的时间.即11s时速度减为0.汽车匀减速所需的时间.所以汽车匀速运动的时间为5s。故CD均错误。
故选:A。
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度—时间公式v=v0+at,会根据该公式求运动的时间,以及加速度.
二.多选题(共5小题)
(多选)6.(2024 河北区校级月考)一小滑块以8m/s的初速度自由冲上足够长的光滑斜面,2s末速度大小变为4m/s,则这段时间内小滑块的加速度可能是(  )
A.方向沿斜面向上,大小为2m/s2
B.方向沿斜面向下,大小为6 m/s2
C.方向沿斜面向下,大小为2 m/s2
D.方向沿斜面向上,大小为6 m/s2
【考点】匀变速直线运动速度与时间的关系;加速度的定义、表达式、单位及物理意义.
【专题】定量思想;推理法;直线运动规律专题;推理能力.
【答案】BC
【分析】小球在光滑斜面上运动,合力不变,加速度大小和方向都不变,做匀变速直线运动,根据速度—时间公式求出小球的加速度,注意2s末的速度方向可能与初速度方向相同,可能相反.
【解答】解:以初速度v0的方向为正,当v与v0同向时,a1m/s2=﹣2m/s2;
负号表示加速度方向与初速度方向相反,即沿斜面向下;
当v与v0反向时,a2m/s2=﹣6m/s2;
负号表示加速度方向与初速度方向相反,即沿斜面向下;
所以加速度大小可能为2m/s2也可能为6m/s2,方向沿斜面向下,故BC正确、AD错误。
故选:BC。
【点评】解决本题的关键掌握加速度的定义式,知道公式的矢量性,当速度与规定的初速度方向相同时,取正值,当速度与规定的初速度方向相反时,取负值.
(多选)7.(2024 深圳期中)某质点做直线运动,其速度随时间的变化关系式为v=(6﹣3t)m/s。关于该质点的运动,下列说法正确的是(  )
A.初速度为3m/s
B.加速度为3m/s2
C.第1s末的瞬时速度为3m/s
D.前2s内的平均速度为3m/s
【考点】匀变速直线运动速度与时间的关系.
【专题】计算题;信息给予题;定性思想;推理法;直线运动规律专题;理解能力.
【答案】CD
【分析】根据匀变速直线运动的速度—时间公式v=v0+at求出初速度和加速度,根据速度公式求得速度,根据平均速度公式求解前2s内的平均速度。
【解答】解:AB、由匀变速直线运动的速度—时间公式v=v0+at=6﹣3t得初速度为:v0=6m/s,加速度为:a=﹣3m/s2,故AB错误;
C、将t=1s 代入得第1s末的速度为:v1=6m/s﹣3×1m/s=3m/s,故C正确;
D、2s末的速度v2=6m/s﹣3×2m/s=0;故前2s的平均速度m/s=3m/s,故D正确。
故选:CD。
【点评】本题考查对匀变速直线运动速度—时间公式及位移—时间公式的掌握程度和应用能力。
(多选)8.(2024 鞍山期末)物体以2m/s2的加速度做匀加速直线运动,那么(  )
A.在任意的1秒内,物体的末速度一定是初速度的2倍
B.在任意的1秒内,物体的末速度一定比初速度大2m/s
C.第n秒末的速度一定比第(n﹣1)秒初的速度大4m/s
D.第n秒初的速度一定比第(n﹣1)秒末的速度大2m/s
【考点】匀变速直线运动速度与时间的关系;加速度的定义、表达式、单位及物理意义.
【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题;推理能力.
【答案】BC
【分析】根据Δv=aΔt分析末速度与初速度的关系即可。
【解答】解:AB、由Δv=aΔt得,任意1s末的速度比该1s初的速度总是大2m/s,不一定是初速度的2倍,故B正确,A错误;
C、第n秒末与第(n﹣1)秒初的时间间隔是2s,所以速度的差值Δv=aΔt=2×2m/s=4m/s
即第n秒末的速度一定比第(n﹣1)秒初的速度大4m/s,故C正确;
D、第n秒初与第(n﹣1)秒末是同一时刻,速度相等,故D错误。
故选:BC。
【点评】本题考查匀变速直线运动,解题关键是掌握匀变速直线运动并能够熟练应用。
(多选)9.(2024 重庆期末)某物体做匀变速直线运动,在运用公式v=v0+at解题时,若取初速度方向为正方向,则下列说法正确的是(  )
A.匀加速直线运动中,加速度a取负值
B.匀加速直线运动中,加速度a取正值
C.匀减速直线运动中,加速度a取负值
D.无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动,加速度a均取正值
【考点】匀变速直线运动速度与时间的关系;加速度的定义、表达式、单位及物理意义.
【专题】直线运动规律专题.
【答案】BC
【分析】同一条直线上的矢量可以用正负号表示方向,正号表示方向与规定的方向相同,负号表示与规定的方向相反;当加速度方向与速度方向相同的时候物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反的时候物体做减速运动.
【解答】解:取初速度为正,匀加速直线运动中,末速度也为正,由于v>v0,根据加速度定义公式,加速度的方向也为正;
取初速度为正,匀减速直线运动中,末速度也为正,但v<v0,根据公式,加速度为负;
故AD错误,BC正确;
故选:BC。
【点评】本题关键是记住匀变速直线运动加速还是减速条件的判断方法:a与v同向加速,反向减速.
(多选)10.(2024 罗湖区校级期中)沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2,v1、v2在各个时刻的大小如表所示,从表中数据可以看出(  )
t/s 0 1 2 3 4
v1/m s﹣1 18.0 17.5 17.0 16.5 16.0
v2/m s﹣1 9.8 11.0 12.2 13.4 14.6
A.火车的速度变化较慢 B.汽车的加速度较小
C.火车的位移在减小 D.汽车的位移在增加
【考点】匀变速直线运动速度与时间的关系.
【专题】直线运动规律专题.
【答案】AD
【分析】根据速度—时间公式求出加速度,通过加速度的大小比较速度变化快慢。根据速度的方向判断位移的变化。
【解答】解:AB、火车的加速度为:,
汽车的加速度为:,
汽车的加速度较大,火车的加速度减小,知火车速度变化较慢,故A正确,B错误。
CD、由于汽车和火车的速度一直为正值,速度方向不变,则位移均在增加,故C错误,D正确。
故选:AD。
【点评】解决本题的关键知道加速度的物理意义,知道加速度是反映速度变化快慢的物理量,知道加速度的正负表示方向,不表示大小,基础题。
三.解答题(共5小题)
11.(2024 淮南期末)2022年6月17日我国第三艘航空母舰“中国人民解放军海军福建舰”正式下水。福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,满载排水量8万余吨。
(1)歼20沿平直跑道起飞时,第一阶段是采用电磁弹射装置使飞机由静止开始做匀加速直线运动,经过1.5s飞机的速度达到15m/s;随即第二阶段在常规动力的作用下继续匀加速前进100m,4s后离舰升空。求歼20在起飞第一阶段和第二阶段的加速度大小之比。
(2)歼20在航母上降落时,需用阻拦装置使飞机迅速停下来。若某次歼20着舰时的速度为90m/s,飞机钩住阻拦索后经过135m停下来,将这段运动视为匀减速直线运动,求此过程中飞机运动的时间及加速度的大小。
【考点】匀变速直线运动速度与时间的关系;匀变速直线运动位移与时间的关系.
【专题】计算题;学科综合题;定量思想;方程法;复杂运动过程的分析专题;推理能力.
【答案】(1)歼20在起飞第一阶段和第二阶段的加速度大小之比为2:1;
(2)此过程中飞机运动的时间为3s,加速度的大小为30m/s2。
【分析】(1)飞机在电磁弹射过程中,由速度—时间公式列式,在常规动力的作用下匀加速运动的过程中,由速度—位移公式列方程联立求解即可。
(2)结合平均速度与物体的关系求出时间,然后由加速度的定义式求出加速度。
【解答】解:(1)第一阶段:歼20做匀加速直线运动,运动时间t1=1.5s末速度v1=15m/s,设其加速度为a1,则:a1
第二阶段:歼20继续做匀加速直线运动,运动时间t2=4s,位移x2=100m,设其加速度为a2,则
代入数据可得:
联立解得:
(2)降落时歼20做匀减速直线运动,初速度v3=90m/s,位移x3=135m,设其运动时间为t3,加速度为a3,则
解得:t3=3s
由v3=a3t3
解得:
答:(1)歼20在起飞第一阶段和第二阶段的加速度大小之比为2:1;
(2)此过程中飞机运动的时间为3s,加速度的大小为30m/s2。
【点评】本题以某舰载作战飞机在航空母舰上起飞为情景载体,考查了匀变速直线运动规律的应用,要求学生能够熟练应用运动学公式求解。
12.(2024 荔湾区校级期中)汽车在制造完成出厂之前,都要经过严格的技术检测。一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,自动检测系统记录下了该汽车启动、运行及刹车过程的数据,求:
时刻t/s 0 1 2 3 4 5 6 7 8
坐标x/m 0 1 2 4 8 12 16 20 25
速度v/(m/s) 0 1 3 5 6 6 5 1 0
(1)汽车在第2s末的瞬时速度大小;
(2)汽车在前3s和最后2s的平均加速度大小;
(3)汽车在第4s内的平均速度大小。
【考点】匀变速直线运动速度与时间的关系;加速度的定义、表达式、单位及物理意义.
【专题】计算题;信息给予题;定性思想;推理法;直线运动规律专题.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据表格直接得出对应时刻的速度;
(2)根据速度—时间关系求汽车的加速度;
(3)由表格求得对应时间内的位移,再据平均速度公式求平均速度。
【解答】解:(1)从表格可以看出,汽车2s末的速度为3m/s;
(2)汽车在t=0时刻的速度为0,3s时的速度为5m/s;
故前3s的平均加速度大小为:a1m/s≈1.67m/s2;
t=6s时,速度为5m/s,末速度为0;
最后2s的平均加速度为:a22.5m/s2,其大小为2.5m/s2;
(3)第3s末的位置坐标x1=4m;第4s末的位置坐标为x2=8m,
所以汽车在第4s内的平均速度为:4m/s
答:(1)汽车在2s末的速度为3m/s;
(2)汽车在前3s和最后2s的平均加速度大小分别为1.67m/s2和2.5m/s2
(3)汽车在第4s内的平均速度大小为4m/s。
【点评】本题考查位移与位置坐标的关系,以及平均速度与加速度的定义,注意掌握根据坐标求解物体位移的基本方法以及加速度的计算方法。
13.(2024 黄浦区校级期中)近两年,宜春交警将“礼让行人”作为管理重点,“斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象,如图所示。司机小明驾车43.2km/h的速度,在平直的城市道路上沿直线行驶。看到斑马线有行人后立即以2m/s2的加速度刹车,车停住时车头刚好碰到斑马线。等待行人10s后(人已走过),又用了8s时间匀加速至原来的速度。开始刹车时设为计时起点(即t=0),则:
(1)求车第3s末的瞬时速度大小:
(2)求车前10s内的位移大小;
(3)求从开始刹车到恢复原速这段时间内车的平均速度大小。
【考点】匀变速直线运动速度与时间的关系;匀变速直线运动位移与时间的关系.
【专题】学科综合题;定量思想;推理法;直线运动规律专题;推理能力.
【答案】(1)车第3s末的瞬时速度大小为6m/s;
(2)车前10s内的位移大小为36m;
(3)从开始刹车到恢复原速这段时间内车的平均速度大小为3.5m/s。
【分析】(1)根据速度一时间关系即可求解3s末的速度;
(2)先求解汽车的刹车时间,再计算10s内汽车的位移;
(3)先求解匀加速直线运动的位移,加上匀减速运动的位移来计算总位移,再计算平均速度;
【解答】解:(1)根据速度一时间关系公式:v=v0+at=12m/s+(﹣2)×3m/s=6m/s;
(2)刹车时间为:t1s=6s<10s,
根据位移一时间公式得10s内的位移为:x1m=36m;
(3)匀加速直线运动位移为:x2t3m=48m,平均速度为:m/s=3.5m/s
答:(1)车第3s末的瞬时速度大小为6m/s;
(2)车前10s内的位移大小为36m;
(3)从开始刹车到恢复原速这段时间内车的平均速度大小为3.5m/s。
【点评】本题考查了匀变速直线运动的相关规律,关于汽车刹车类位移,特别需要注意停止问题,初学者最容易出错的地方。
14.(2017秋 新罗区校级期中)物体做匀加速直线运动,到达A点时的速度为5m/s,经3s到达B点时的速度为14m/s,再经过4s到达C点.求:
(1)物体运动的加速度
(2)物体到达C点时的速度.
【考点】匀变速直线运动速度与时间的关系.
【专题】直线运动规律专题.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据速度—时间公式v=v0+at求出加速度,再根据速度—时间公式求出到达C点的速度.
【解答】解:(1)在物体由A点到B点的运动阶段,应用匀变速直线运动速度公式,有:
vB=vA+a t1,
解得物体运动的加速度:
m/s2=3m/s2.
(2)在物体由B点到C点的运动阶段,再应用匀变速直线运动速度公式,
可得物体到达C点时的速度为:
vC=vB+a t2=14m/s+3×4m/s=26m/s.
答:(1)物体运动的加速度3m/s2.
(2)物体到达C点时的速度26m/s.
【点评】解决本题的关键掌握速度—时间公式v=v0+at.
15.(2024 皮山县校级期末)汽车以45km/h的速度匀速行驶。
(1)若汽车以0.6m/s2的加速度加速,加速10s后汽车的速度能达到多少?
(2)若汽车以0.6m/s2的加速度减速,则10s后的速度能到达多少?
(3)若汽车刹车以3m/s2加速度减速,则10s后速度为多少?
【考点】匀变速直线运动速度与时间的关系.
【专题】计算题;定量思想;方程法;直线运动规律专题.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据匀变速直线运动的速度—时间关系求解分析即可,注意减速时加速度的方向问题。
【解答】解:由题意取初速度方向为正方向,则v0=45km/h=12.5m/s,所以
(1)加速时,加速度方向与速度方向相同,故a1=0.6m/s2,根据速度—时间关系有
汽车10s末的速度v1=v0+a1t=(12.5+0.6×10)m/s=18.5m/s
(2)减速时,加速度方向与速度方向相反,故a2=﹣0.6m/s2,根据速度—时间关系有:
汽车10s末的速度v2=v0+a2t=12.5+(﹣0.6)×10m/s=6.5m/s
(3)减速时,加速度方向与速度方向相反,故a3=﹣3m/s2,根据速度—时间关系有:
汽车10s末的速度v3=v0+a3t=12.5+(﹣3)×10m/s=﹣17.5m/s,负号表示速度方向与初速度方向相反。
因为汽车减速时不会反向运动,故10s末汽车的速度为0。
答:(1)若汽车以0.6m/s2的加速度加速,则10s后的速度能达到18.5m/s;
(2)车以0.6m/s2的加速度减速,则10s后的速度减为6.5m/s;
(3)若汽车以3m/s2的加速度减速,则10s后速度减为0。
【点评】掌握匀变速直线运动的速度—时间关系是正确解题的关键,注意加速减速时加速度的取值,同时注意刹车类问题汽车停车时间
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