1.3-1.4
速度与加速度
运动图像
姓名
课堂练习
1.
(多选)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是
(
)
A.在t1时刻两车速度相等
B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等
C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等
D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等
2.
(多选)如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间(x-t)图线,由图可知(
)
A.
在时刻t1,a车追上b车
B.
在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C.
在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加
D.
在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大
3.
一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图象如图所示。下列v-t图象中,可能正确描述此物体运动的是
4.
(多选)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度-时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是
(
)
A.两车在t1时刻也并排行驶
B.在t1时刻甲车在后,乙车在前
C.甲车的加速度大小先增大后减小
D.乙车的加速度大小先减小后增大
作业
1.
做直线运动的物体的v-t图像如图所示,下列结论正确的是
( )
A.t1、t3两时刻速度相同
B.t2时刻速度和加速度均为零
C.t1、t3两时刻加速度等大反向
D.若t2=2t1,则可以求出物体的初速度为8
m/s
2.在选定正方向后,甲、乙两质点运动的x-t图像如图所示,则在0~t2时间内
( )
A.乙质点做曲线运动
B.乙质点的速度先增大后减小
C.t1
时刻两质点的速度大小一定相等
D.两质点的平均速度相同
3.甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移—时间图像如图所示,则在0~t1时间内
( )
A.甲的速度总比乙的速度大
B.甲、乙位移相同
C.甲经过的路程比乙经过的路程小
D.甲、乙均做加速运动
4.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度—时间图像如图所示.下列说法中不正确的是
( )
A.0~2
s内,物体的加速度为3
m/s2
B.2~4
s内,速度不变,物体向东匀速运动
C.6~7
s内,物体做速度方向向西的加速运动
D.10~12
s内,物体做速度方向向东的加速运动
5.(多选)如图所示为一质点做直线运动的速度—时间图像,下列说法中正确的是
( )
A.整个过程中,CD段和DE段的加速度最大
B.整个过程中,BC段的加速度最大
C.AB段所表示的运动速度不变,即质点做匀速直线运动
D.整个过程中,D点所表示的时刻离出发点最远
6.一质点的位移—时间图像如图所示,能正确表示该质点的速度v与时间t关系的图像是( )
7.
某质点运动的v-t图像如图所示,则该质点
( )
A.做往复运动
B.做匀速直线运动
C.朝同一方向做直线运动
D.加速度始终为正值
8.
(多选)雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒,这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关.一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向下落,其速度—时间图像如图所示,则雨滴下落过程中
( )
A.速度先增大后减小
B.速度一直变大,直到稳定值
C.加速度逐渐减小
D.位移越来越大
9.(多选)小球的初速度是v1,经过一段时间后速度变为v2,用Δv表示Δt时间内速度的变化量,为了表示加速度a,我们以初速度v1的箭头端为起点,以后来的速度v2的箭头端为终点,作出一个新的箭头,表示速度的变化量Δv,则图中能正确画出Δv并表示小球的加速度向左的是
( )
10.一物体以6
m/s的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行,经过2
s,物体仍向上滑行,速度大小为1
m/s.若增大木板倾角,仍使物体以6
m/s的速度从底端向上滑行,经过2
s,物体向下滑行,其速度大小变为1
m/s.以沿木板向上为正方向,用a1、a2分别表示物体在前后两种情况下的加速度,则以下判断正确的是
( )
A.a1=-2.5
m/s2,a2=-2.5
m/s2
B.a1=-3.5
m/s2,a2=-3.5
m/s2
C.a1=-2.5
m/s2,a2=-3.5
m/s2
D.a1=3.5
m/s2,a2=-3.5
m/s2
11.如图所示,子弹和足球的初速度均为v1=10
m/s,方向向右,设它们与木板作用的时间都是0.1
s.
(1)如图甲,子弹击穿木板后速度大小变为7
m/s,求子弹击穿木板时的加速度大小及方向.
(2)如图乙,若足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7
m/s,求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小及方向.
12.某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度,他在滑块上安装了宽度d=2
cm的遮光板,如图所示,然后利用气垫导轨和数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1=0.1
s,通过第二个光电门所用的时间为Δt2=0.05
s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t=2
s,试估算滑块的加速度大小.
1.4.5
速度与加速度
运动图像
解析
课堂练习
1.
(多选)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是
(
CD
)
A.在t1时刻两车速度相等
B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等
C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等
D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等
解析:根据位移图像的物理意义可知,在t1时刻两车的位置相同,速度不相等,乙车的速度大于甲车的速度,选项A错误;从0到t1时间内,乙车走过的路程大于甲车,选项B错误;从t1到t2时间内,两车都是从x1位置走到x2位置,两车走过的路程相等,选项C正确;根据位移图像的斜率等于速度可知,在t1到t2时间内的某时刻,甲车位移图线的斜率可能等于乙车位移图线的斜率,则两车速度相等,选项D正确。
2.
(多选)如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间(x-t)图线,由图可知(
)
A.
在时刻t1,a车追上b车
B.
在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C.
在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加
D.
在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大
【答案】BC
【解析】由图象可知:t1时刻以前b在a的后面,所以在t1时刻是b追上了a,A选项错;图象的斜率表示两车的速度,在t2时刻两图象斜率符号相反,则说明两车运动方向相反,选项B对;由b的图象可知,b车先减速后反向加速,选项C对;t1到t2时间内,a车的速率一直不变,b车先减速后反向加速,在某一时刻b车速度为零,比a车慢,选项D错。
3.
一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图象如图所示。下列v-t图象中,可能正确描述此物体运动的是
答案:D
解析:解答本题的突破口是T-2T时间内的加速度跟0-T/2时间内的加速度大小相等,方向相反,从而排除选项ABC,本题选D。
4.
(多选)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度-时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是
(
BD
)
A.两车在t1时刻也并排行驶
B.在t1时刻甲车在后,乙车在前
C.甲车的加速度大小先增大后减小
D.乙车的加速度大小先减小后增大
解析:根据速度-时间图像与时间轴所围面积大小判断位移大小,在t1-t2时间内,甲车位移大于乙车位移,又知t2时刻两车相遇,因此t1时刻甲车在后,乙车在前,故A错误B项正确;
根据图像可知,甲、乙的斜率均先减小后增大,因此甲、乙的加速度先减小后增大,故C项错误,D项正确。
作业
解析1.
做直线运动的物体的v-t图像如图L1-4-3所示,下列结论正确的是
( )
图L1-4-3
A.t1、t3两时刻速度相同
B.t2时刻速度和加速度均为零
C.t1、t3两时刻加速度等大反向
D.若t2=2t1,则可以求出物体的初速度为8
m/s
1.D [解析]
由图像知,t1、t3两时刻的速度大小相同,但方向相反,选项A错误;t2时刻速度为零,但图像斜率不为零,说明加速度不为零,选项B错误;t1、t3两时刻图像斜率相同,说明加速度相同,选项C错误;若t2=2t1,由于v-t图线为直线,所以0~t1时间内和t1~t2时间内速度的变化量相等,即Δv1=Δv2=-4
m/s,可得v0=8
m/s,选项D正确.
2.[2019·绍兴一中月考]
在选定正方向后,甲、乙两质点运动的x-t图像如图T1-2所示,则在0~t2时间内
( )
图T1-2
A.乙质点做曲线运动
B.乙质点的速度先增大后减小
C.t1
时刻两质点的速度大小一定相等
D.两质点的平均速度相同
2.B [解析]
位移—时间图像反映了做直线运动的物体的位移(位置)随时间变化的情况,图像的斜率(或切线斜率)表示速度,结合图像知,甲质点向正方向做匀速直线运动,乙质点向负方向运动,速度先增大后减小,选项A错误,B正确;t1时刻两质点的位置坐标相同,两质点相遇,乙质点的速度较大,选项C错误;0~t2时间内两质点的位移等大反向,两质点的平均速度大小相等、方向相反,选项D错误.
3.甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移—时间图像如图T1-3所示,则在0~t1时间内
( )
图T1-3
A.甲的速度总比乙的速度大
B.甲、乙位移相同
C.甲经过的路程比乙经过的路程小
D.甲、乙均做加速运动
3.B [解析]
在x-t图像中,斜率表示物体的速度,由图可知,在t1时刻,乙的速度大于甲的速度,A错误;在0~t1时间内,甲、乙初始位置相同,末位置相同,二者位移相同,B正确;甲、乙从同一地点向同一方向做直线运动,路程相等,C错误;甲的x-t图像斜率不变,甲做匀速运动,D错误.
4.[2019·富阳中学月考]
物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度—时间图像如图T1-4所示.下列说法中不正确的是
( )
图T1-4
A.0~2
s内,物体的加速度为3
m/s2
B.2~4
s内,速度不变,物体向东匀速运动
C.6~7
s内,物体做速度方向向西的加速运动
D.10~12
s内,物体做速度方向向东的加速运动
4.D [解析]
根据加速度的定义,0~2
s内,物体的加速度a===3
m/s2,选项A正确;由图像可知,2~4
s内,物体的速度为12
m/s,方向为正,物体向东匀速运动,选项B正确;6~7
s内,速度为负且增大,物体做速度方向向西的加速运动,选项C正确;10~12
s内,速度为负且减小,物体做速度方向向西的减速运动,选项D错误.
5.(多选)如图T1-5所示为一质点做直线运动的速度—时间图像,下列说法中正确的是
( )
图T1-5
A.整个过程中,CD段和DE段的加速度最大
B.整个过程中,BC段的加速度最大
C.AB段所表示的运动速度不变,即质点做匀速直线运动
D.整个过程中,D点所表示的时刻离出发点最远
5.ACD [解析]
v-t图像的斜率表示加速度,整个过程中,CD段和DE段斜率最大且不变,所以加速度最大,选项A正确,B错误;在AB段质点以v1=5
m/s的速度做匀速直线运动,选项C正确;从t=0到D点的图线上各点的纵坐标均为正值,说明该段时间内质点一直向正方向运动,位移为正,D点之后速度变为负值,说明此时质点开始向反方向运动,故D点所表示的时刻离出发点最远,选项D正确.
6.[2019·余姚中学月考]
一质点的位移—时间图像如图T1-8所示,能正确表示该质点的速度v与时间t关系的图像是图T1-9中的
( )
图T1-8
6.A [解析]
质点在开始一段时间内的x-t图像是一条直线,其斜率不变,做匀速直线运动,且斜率为负值,即速度方向与规定的正方向相反;在第二段时间内,质点处于静止状态,速度为零;在第三段时间内,图线的斜率不变且为正值,即速度为正;在第四段时间内,质点静止在出发点.
图T1-9
7.
某质点运动的v-t图像如图T1-10所示,则该质点
( )
图T1-10
A.做往复运动
B.做匀速直线运动
C.朝同一方向做直线运动
D.加速度始终为正值
7.
C [解析]
由v-t图像可知,速度v一直为正值,故质点一直沿同一方向做直线运动,故A错误,C正确;由v-t图像可知,质点的速度是变化的,故B错误;v-t图像的斜率表示加速度,可知加速度有正有负,D错误.
8.(多选)雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒,这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关.一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向下落,其速度—时间图像如图T1-4所示,则雨滴下落过程中
( )
图T1-4
A.速度先增大后减小
B.速度一直变大,直到稳定值
C.加速度逐渐减小
D.位移越来越大
8.BCD [解析]
v-t图像表示速度随时间的变化,由图像可知,速度越来越大,直到稳定值,选项A错误,B正确;v-t图像的斜率表示加速度,由图像可知,加速度逐渐减小,选项C正确;雨滴一直在下落,所以下落的位移越来越大,选项D正确.
9.(多选)[2019·义乌中学月考]
小球的初速度是v1,经过一段时间后速度变为v2,用Δv表示Δt时间内速度的变化量,为了表示加速度a,我们以初速度v1的箭头端为起点,以后来的速度v2的箭头端为终点,作出一个新的箭头,表示速度的变化量Δv,则图T1-5中能正确画出Δv并表示小球的加速度向左的是
( )
图T1-5
9.AD
10.一物体以6
m/s的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行,经过2
s,物体仍向上滑行,速度大小为1
m/s.若增大木板倾角,仍使物体以6
m/s的速度从底端向上滑行,经过2
s,物体向下滑行,其速度大小变为1
m/s.以沿木板向上为正方向,用a1、a2分别表示物体在前后两种情况下的加速度,则以下判断正确的是
( )
A.a1=-2.5
m/s2,a2=-2.5
m/s2
B.a1=-3.5
m/s2,a2=-3.5
m/s2
C.a1=-2.5
m/s2,a2=-3.5
m/s2
D.a1=3.5
m/s2,a2=-3.5
m/s2
10.C [解析]
以沿木板向上为正方向,第一种情况下的加速度a1==
m/s2=-2.5
m/s2,第二种情况下的加速度a2==
m/s2=-3.5
m/s2,故C正确.
11.如图T1-7所示,子弹和足球的初速度均为v1=10
m/s,方向向右,设它们与木板作用的时间都是0.1
s.
图T1-7
(1)若子弹击穿木板后速度大小变为7
m/s,求子弹击穿木板时的加速度大小及方向.
(2)若足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7
m/s,求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小及方向.
11.(1)30
m/s2 与初速度的方向相反
(2)170
m/s2 与初速度的方向相反
[解析]
(1)以子弹初速度方向为正方向,则子弹的初速度v1=10
m/s,末速度v2=7
m/s,根据加速度的定义知,此过程中子弹的加速度a1=
m/s2=-30
m/s2,负号表示加速度的方向与初速度的方向相反.
(2)以足球初速度方向为正方向,则足球的初速度v1=10
m/s,末速度v2=-7
m/s,根据加速度的定义知,此过程中足球的加速度a2=
m/s2=-170
m/s2,负号表示加速度的方向与初速度的方向相反.
12.某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度,他在滑块上安装了宽度d=2
cm的遮光板,如图T1-11所示,然后利用气垫导轨和数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1=0.1
s,通过第二个光电门所用的时间为Δt2=0.05
s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t=2
s,试估算滑块的加速度大小.
图T1-11
12.0.1
m/s2
[解析]
设遮光板通过两光电门的速度分别为v1、v2,则
v1==
m/s=0.2
m/s,v2==
m/s=0.4
m/s,
故滑块运动的加速度大小为a==
m/s2=0.1
m/s2.
x
t1
甲x
t2
t
0
x2
x1
乙x
t
x
O
b
a
t1
t2
3T/2
a
a0
-a0
0
T/2
T
2T
t
3T/2
v
t
v0
-v0
0
T/2
T
2T
3T/2
v
t
v0
-v0
0
T/2
T
2T
3T/2
v
t
v0
-v0
0
T/2
T
2T
3T/2
v
t
v0
-v0
0
T/2
T
2T
A
B
C
D
O
t
v
甲
t2
t1
乙
x
t1
甲x
t2
t
0
x2
x1
乙x
t
x
O
b
a
t1
t2
3T/2
a
a0
-a0
0
T/2
T
2T
t
3T/2
v
t
v0
-v0
0
T/2
T
2T
3T/2
v
t
v0
-v0
0
T/2
T
2T
3T/2
v
t
v0
-v0
0
T/2
T
2T
3T/2
v
t
v0
-v0
0
T/2
T
2T
A
B
C
D
O
t
v
甲
t2
t1
乙