课时分层作业(五) 速度变化规律
(建议用时:18分钟)
◎考点一 匀变速直线运动的速度公式
1.(多选)一辆汽车在平直的高速公路上行驶.已知在某段时间内这辆汽车的加速度方向与速度方向相同,则在这段时间内,该汽车( )
A.一定做加速直线运动
B.不一定做匀加速直线运动
C.可能做匀变速直线运动
D.一定做匀变速直线运动
ABC [汽车的加速度方向与速度方向相同,所以汽车一定做加速直线运动,A正确;因为不能判断加速度大小是否恒定,所以不能确定汽车是否做匀变速直线运动,故D错误,B、C正确.]
2.(多选)关于匀变速直线运动,下列说法中正确的是( )
A.匀变速直线运动的加速度恒定不变
B.相邻的相同时间间隔内的位移相等
C.在任何相等的时间Δt内的速度变化量Δv都相等
D.速度与运动时间成正比
AC [匀变速直线运动的加速度a不变,故A正确;由a=知,由于a不变,在相邻的相同时间间隔内Δv相同,而位移不相等,选项B错误,C正确;由v=v0+at可知,只有当v0=0时,速度v才与运动时间t成正比,选项D错误.]
3.一物体做匀变速直线运动,初速度大小为15
m/s,方向向东,第5
s末的速度大小为10
m/s,方向向西,则物体开始向西运动的时刻为( )
A.第2
s末
B.第3
s末
C.第5
s末
D.第6
s末
B [规定初速度的方向为正方向,物体的加速度为a==
m/s2=-5
m/s2,则物体速度减为零的时间为t′==
s=3
s,可知物体开始向西运动时刻为第3
s末,选项B正确.]
4.有两个做匀变速直线运动的质点,下列说法正确的是( )
A.经过相同的时间,速度大的质点加速度必定大
B.若初速度相同,速度变化大的质点加速度必定大
C.若加速度相同,初速度大的质点末速度一定大
D.在相同时间里,加速度大的质点速度变化必定大
D [根据vt=v0+at,若t相同,vt大,但v0的大小未知,故不能判断a的大小,A错误.由a=可知,vt-t0大,但t的大小未知,不能判断a的大小,B错误.若a相同,v0大的质点,其运动时间未知,因此不能判断vt的大小,C错误.若t相同,a大,则vt-v0一定大,D正确.]
◎考点二 速度—时间图像
5.如图所示是甲、乙两质点的v?t图像,由图可知( )
A.t=0时刻,甲的速度大
B.甲、乙两质点都做匀加速直线运动
C.相等时间内乙的速度改变大
D.在5
s末以前甲质点速度大
B [在t=0时刻,
甲的速度为零,选项A错误;
由图可知,二者速度都均匀增大,选项B正确;由图可知a甲>a乙,所以相等时间内甲的速度变化大,选项C错误;在0~5
s内,
乙速度大,选项D错误.]
6.如图所示是某质点的速度—时间图像,则下列说法正确的是( )
A.在0~6
s内,质点做匀变速直线运动
B.在6~10
s内,质点处于静止状态
C.在4
s末,质点运动方向反向
D.在t=12
s末,质点的加速度为-1
m/s2
D [在0~6
s内,质点运动的加速度有两个值,不是匀变速直线运动,A错;在6~10
s内,质点速度为4
m/s,质点做匀速直线运动,B错;在4
s末,质点的速度为6
m/s,运动方向不变,C错;在10~14
s内,质点的加速度为-1
m/s2,D正确.]
(建议用时:12分钟)
7.一家从事创新设计的公司打造了一台飞行汽车,既可以在公路上行驶,也可以在天空中飞行.已知该飞行汽车在跑道上的加速度大小为2
m/s2,速度达到40
m/s后离开地面.离开跑道后的加速度为5
m/s2,最大速度为200
m/s.飞行汽车从静止加速到最大速度所用的时间为( )
A.40
s
B.52
s
C.88
s
D.100
s
B [在地面上的匀加速时间t1==20
s,离开地面后速度由40
m/s增加到200
m/s,加速度为5
m/s2,加速时间t2==32
s,所以总时间为52
s,B正确.]
8.(多选)2019年1月30日,中国第28批护航编队正执行任务,索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船,中国特战队员成功将其驱离.假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v?t图像如图所示.则下列说法中正确的是( )
A.海盗快艇在0~66
s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动
B.海盗快艇在96
s末开始调头逃离
C.海盗快艇在66
s末离商船最近
D.海盗快艇在96
s~116
s内沿反方向做匀加速直线运动
BD [根据v?t图像的意义可知,某点处切线的斜率表示该点处的加速度,再结合题图可知,0~66
s内海盗快艇做加速度逐渐减小的加速直线运动,故选项A错误;66
s末快艇开始减速,96
s末减速到零,此时离商船最近,然后开始调头,故选项B正确,选项C错误;96
s~116
s内,加速度为负且为定值,说明海盗快艇沿反方向做匀加速直线运动,故选项D正确.]
9.如图所示,小球以6
m/s的初速度由足够长的斜面中部沿着斜面向上滑.已知小球在斜面上运动的加速度大小为2
m/s2,则小球的速度大小何时达到3
m/s?(小球在光滑斜面上运动时,加速度的大小、方向都不改变)
[解析] 小球先沿斜面向上做匀减速直线运动,速度由6
m/s逐渐减小为零,然后又反向做匀加速直线运动,取沿斜面向上的方向为正方向,则v0=6
m/s,a=-2
m/s2,小球的速度大小为3
m/s有两种情况:
向上滑时v1=3
m/s,向下滑时v2=-3
m/s.由公式v=v0+at得t=,所以t1==
s=1.5
s,t2==
s=4.5
s.
[答案] 1.5
s或4.5
s
1