1.(2019·辽宁葫芦岛第一中学高一月考)有研究发现,轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度,即加速度变化得越慢,乘客就会感到越舒适,加速度变化的越快,乘坐轿车的人就会感到越不舒适.若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢,则该物理量的单位是( )
A.m/s B.m/s2
C.m/s3 D.m2/s
解析:选C 新物理量表示的是加速度变化的快慢,所以新物理量应该等于加速度的变化量与时间的比值,所以新物理量的单位应该是m/s3,所以C正确.
2.(多选)由a=可知( )
A.a与Δv成正比
B.物体加速度大小由Δv决定
C.a的方向与Δv的方向相同
D.叫速度变化率,就是加速度
解析:选CD 加速度的大小与Δv和Δt的比值有关,只知道Δv或Δt的大小,不能确定加速度的大小,A、B错;a的方向与Δv的方向相同,C对;叫速度变化率,表示速度变化的快慢,也就是加速度,D对.
3.(2018·江苏省南菁高级中学高一测试)做匀加速直线运动的物体,加速度是2 m/s2,则( )
A.物体在任一秒末的速度是该秒初的两倍
B.物体在任一秒末的速度比该秒初的速度大2 m/s
C.物体在第一秒末的速度为2 m/s
D.物体任一秒初速度比前一秒的末速度大2 m/s
解析:选B 做匀加速直线运动的物体,加速度等于2 m/s2,说明速度每秒中增加2 m/s,也就是说任一秒内,末速度比初速度大2 m/s,所以A错误,B正确;假设物体初速度为零,那么第一秒末的速度为2 m/s,但是题目并没说明初速度是多少,所以C错误;任一秒内的初速度和前一秒内的末速度,它们对应的是同一时刻,所以速度相同,所以D错误.
4.若汽车的加速度方向与速度方向相反,当加速度增大时( )
A.汽车速度增加的越来越慢
B.汽车速度增加的越来越快
C.汽车速度减小的越来越快
D.汽车速度减小的越来越慢
解析:选C 汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车在做减速运动,速度减小;加速度增大,汽车速度减小得越来越快,C正确.
5.(2018·福建省上杭县第一中学高一月考)关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.物体的速度越大,加速度也越大
B.物体加速度的方向,就是物体的速度方向
C.物体速度的变化量越大,加速度越大
D.物体的速度变化越快,加速度越大
解析:选D 根据a=知,速度越大,加速度不一定大,加速度与速度的变化率有关,故A错误;物体加速度的方向,就是物体速度变化的方向,但不一定是速度的方向,故B错误;根据a=知,速度变化量越大,加速度不一定大,还与时间有关,故C错误;根据a=知,物体的速度变化越快,加速度越大,故D正确.
6.一运动物体的初速度v0=-8 m/s,加速度a=2 m/s2,表明( )
A.物体的加速度方向与初速度方向相同,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,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,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,物体的速度在增大
解析:选C 本题中初速度v0的方向为负,而加速度a的方向为正,说明v0的方向与加速度a的方向相反,物体做减速运动,故选项C正确.
7.(多选)质点做直线运动的v-t图象如图所示,则( )
A.第1 s末速度反向
B.第2 s内质点的加速度大小为2 m/s2
C.第2 s内速度方向与加速度方向相反
D.在2 s时质点回到出发点
解析:选BC 在前2 s内速度都在时间轴的上方,与规定的方向相同,运动方向一直不变,选项A错误;根据v-t图象的斜率表示加速度可知,在第2 s内质点的加速度a===-2 m/s2,即质点做加速度大小为2 m/s2的变速直线运动,加速度方向与速度方向相反,选项B、C正确;由于0~2 s内质点运动方向不变,2 s时不可能回到出发点,选项D错误.
8.篮球以10 m/s的速度水平撞击篮板后以6 m/s的速度反向弹回,篮球与篮板的接触时间为0.1 s,则篮球在这段时间内的加速度为多大?加速度的方向如何?
解析:选取篮球的初速度方向为正方向,则初速度v0=10 m/s.因为末速度方向与规定的正方向相反,故末速度为v=-6 m/s.由加速度的定义式可得:
a== m/s2=-160 m/s2,负号表示加速度方向与初速度方向相反.本题也可以选取末速度的方向为正方向,解出的加速度将为正值.
答案:160 m/s2 方向与初速度的方向相反
「能力提升练」
9.(多选)下列说法正确的是( )
A.加速度为负值时,物体也可能做加速运动
B.比较加速度大小时,3 m/s2比-5 m/s2大
C.加速度逐渐变大,速度就逐渐变大
D.在不同图象上,比较物体的加速度时,要算出数值后再比较
解析:选AD 加速度为负值,速度可能也为负值,则加速度的方向与速度方向可能相同,则可能做加速运动,故A正确;加速度的正负表示方向,不表示大小,3 m/s2比-5 m/s2小,故B错误;当加速度的方向与速度方向相反,加速度变大,速度减小,故C错误;在不同的图象上,由于标度不同,需要通过计算出加速度才能进行比较,故D正确.
10.如图为一质点做直线运动的速度—时间图象,则在下图中给出的该质点在前3 s内的加速度a随时间t变化关系的图象中正确的是( )
解析:选A 0~1秒内加速度a1=m/s2=4 m/s2;1~3秒内a2=m/s2=-2 m/s2,所以A选项正确,B、C、D选项错误.
11.(多选)利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象.某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图象如图所示,以下说法正确的是( )
A.小车先做加速运动,后做减速运动
B.小车运动的最大速度约为0.8 m/s
C.小车前10 s朝正方向运动,10 s后朝负方向运动
D.小车做曲线运动
解析:选AB 由v-t图象可以看出,小车的速度先增加后减小,最大速度约为0.8 m/s,故A、B正确;小车的速度先增大后减小,一直朝正方向运动,故C错误;图线弯曲表明小车速度变化不均匀,不表示小车做曲线运动,故D错误.
12.(多选)物体运动的初速度为6 m/s,经过10 s速度的大小变为20 m/s,则加速度大小可能是( )
A.0.8 m/s2 B.1.4 m/s2
C.2.0 m/s2 D.2.6 m/s2
解析:选BD 设初速度方向为正方向,根据a=,后来20 m/s的速度方向可能与初速度的方向相同,也可能相反,所以相同时a1= m/s2=1.4 m/s2,相反时a2= m/s2=-2.6 m/s2.故B、D正确.
13.计算下列运动中的物体的加速度.
(1)某飞机的起飞速度是50 m/s,因地面跑道的限制,要求飞机在8 s内离开跑道,求飞机起飞时的最小加速度;
(2)一辆汽车正以54 km/h的速度行驶,因发生紧急情况关闭油门,刹车后做匀减速直线运动,经5 s停止,求汽车的加速度.
解析:(1)取飞机的起飞方向为正方向,飞机从跑道滑行起飞的末速度是vt=50 m/s,滑行的最长时间t=8 s.由题意知飞机由静止启动,v0=0.根据加速度公式得飞机起飞时的最小加速度a== m/s2=6.25 m/s2.
(2)取汽车的初速度方向为正方向.汽车做匀减速直线运动的初速度v0=54 km/h=15 m/s,末速度vt=0,时间t=5 s.则汽车的加速度a== m/s2=-3 m/s2,式中负号表示加速度方向与初速度方向相反.
答案:(1)6.25 m/s2,与起飞方向相同 (2)3 m/s2,与初速度方向相反
14.如图为甲、乙两个质点沿x轴运动的v-t图象,请根据图象回答下列问题:
(1)甲、乙两个质点分别做怎样的运动?
(2)它们的加速度大小分别为多少?方向如何?
(3)甲、乙两图线交点的物理意义.
解析:(1)由图象知,甲质点在前2 s内沿x轴负向做减速运动,2 s末,速度减为零,2 s后,又沿x轴正向做加速运动.乙质点在前3 s内沿x轴正向做减速运动,3 s末,速度为零,3 s后,又沿x轴负向做加速运动.
(2)t甲=2 s,v甲1=-2 m/s,v甲2=0.由a甲=可得甲的加速度a甲= m/s2=1 m/s2,为正值,说明其方向沿x轴正向.
t乙=3 s,由题知v乙1=4 m/s,v乙2=0,则乙的加速度a乙== m/s2=- m/s2,即乙的加速度大小为 m/s2,方向沿x轴负向.
(3)甲、乙两图线交点表示二者速度相同.
答案:(1)见解析 (2)1 m/s2 沿x轴正向 - m/s2 沿x轴负向 (3)速度相同