2018-2019学年高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系分层训练 新人教版必修1.doc

2 匀变速直线运动的速度与时间的关系A级抓基础1物体在做匀减速直线运动时(运动方向不变)，下面结论正确的是()A加速度越来越小B加速度总与物体的运动方向相同C位移随时间均匀减小D速度随时间均匀减小解析：物体在做匀减速直线运动，表明它的速度均匀减小，加速度大小不变，加速度方向与物体的运动方向相反，A、B错误，D正确由于物体运动方向不变，位移逐渐增大，C错误答案：D2(多选)如图所示为四个物体在一条直线上运动的v-t图象，那么由图象可以看出，做匀变速直线运动的是()解析：v-t图象的斜率就是物体的加速度，A图线平行于时间轴，斜率为零，加速度为零，所以做匀速直线运动；B图线斜率不变，加速度不变，是匀变速直线运动，且由图象可看出，物体的速度随时间减小，所以做匀减速直线运动；C图线斜率不变，加速度不变，速度随时间增加，做匀加速直线运动；D图线的切线斜率越来越大，表示物体做加速度越来越大的变加速运动答案：BC3以72 km/h的速度在平直公路上行驶的汽车，遇紧急情况而急刹车获得大小为4 m/s2的加速度，则刹车3 s后汽车的速度为()A16 m/sB12 m/sC8 m/s D0解析：取初速度方向为正方向，则v0 m/s20 m/s，a4 m/s2.设刹车经t0时间而停止运动即末速度v0，由vv0at0得t0 s5 s，故在t05 s末汽车速度为零，而汽车在t13 s时仍处于运动状态，故在刹车3 s后汽车速度为v1v0at20 m/s43 m/s8 m/s，故选C.答案：C4.如图所示为一物体做直线运动的vt图象，用v1、a1表示物体在0t1时间内的速度和加速度，v2、a2表示物体在t1t2时间内的速度和加速度，则由图可知()Av1与v2方向相同，a1与a2方向相同，a1a2Bv1与v2方向相同，a1与a2方向相反，a1a2Dv1与v2方向相反，a1与a2方向相反，a1a2解析：0t1时间内速度方向沿正方向，加速度(图象斜率)为正，t1t2时间内速度方向沿正方向，加速度为负，即沿负方向，从图象的斜率大小可判断a1a2，B对答案：B5一辆电车做直线运动，速度随时间变化的函数关系为vbt，其中b0.3 m/s2时()A电车做匀速直线运动B电车的速度变化量大小是0.3 m/sC电车做匀变速直线运动D电车的初速度为0.3 m/s解析：电车的加速度a0.3 m/s2，即v0.3 t，故电车做从静止开始的匀加速直线运动，A、D错，C对由于没有给定时间，故不能确定速度的变化量，B错答案：C6(多选)如图所示是某物体运动的vt图象，下列说法正确的是()A该物体的加速度一直不变B3 s末物体加速度开始改变C08 s物体一直做匀减速运动Dt0时和t6 s时物体的速率相等解析：图线斜率不变，加速度就不变，A项正确，B项错误物体先做匀减速运动，再做匀加速运动，C项错误t0时和t6 s时物体的速率都为30 m/s，D项正确答案：ADB级提能力7.某物体运动的速度时间图象如图所示，则物体做()A往复运动B匀变速直线运动C朝某一方向的直线运动D不能确定解析：由图象知，在某时间段内物体做匀变速直线运动，如在02 s内做匀加速直线运动，在23 s内做匀减速直线运动，由于速度都为正，说明物体不论是加速还是减速，运动方向并没有改变，因而物体总朝同一方向做直线运动故C正确答案：C8.如图是某物体做直线运动的v-t图象，由图象可得到的正确结果是()At1 s时物体的加速度大小为3 m/s2B物体3 s内的平均速度大小为2.5 m/sC物体7 s内的位移为12 mD物体第3 s内的位移为6 m解析：在02 s内物体做匀加速直线运动，加速度为a m/s21.5 m/s2，故A错误物体3 s内的位移等于梯形面积大小即为：x3 m6 m，平均速度为v m/s2 m/s，故B错误物体在7 s内的位移等于梯形面积大小即为：x3 m12 m，故C正确；物体在第3 s内的位移xvt31 m3 m，故D错误所以C正确，A、B、D错误答案：C9(多选)甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体，它们运动的vt图象如图所示，下列说法正确的是()A丙与甲的运动方向相反B丙与乙的运动方向相同C乙的加速度大于甲的加速度D丙的加速度小于乙的加速度解析：甲、乙、丙三个物体的速度均为正值，运动方向相同，选项A错误，B正确根据图象斜率表示加速度可知，乙的加速度大于甲的加速度，丙的加速度大于乙的加速度，选项C正确，D错误答案：BC10.A、B是做匀变速直线运动的两个物体的速度时间图象，如图所示(1)A、B各做什么运动并求其加速度；(2)两图象交点的意义；(3)求1 s末A、B的速度；(4)求6 s末A、B的速度解析：(1)A物体沿规定的正方向做匀加速直线运动，加速度大小为a1 m/s21 m/s2，方向与初速度方向相同；B物体前4 s沿规定的正方向做匀减速直线运动，4 s后沿反方向做匀加速直线运动，加速度为a2 m/s22 m/s2，负号表示加速度方向与初速度方向相反(2)两图象交点表示在该时刻A、B速度相同(3)1 s末A物体的速度为3 m/s，和初速度方向相同；B物体的速度为6 m/s，和初速度方向相同(4)6 s末A物体的速度为8 m/s，和初速度方向相同；B物体的速度为4 m/s，和初速度方向相反答案：见解析11汽车一般有五个前进挡位，对应不同的速度范围，设在每一挡汽车均做匀变速直线运动，换挡时间不计某次行车时，一挡起步，起步后马上挂入二挡，加速度为2 m/s2，3 s后挂入三挡，再经过4 s速度达到13 m/s，随即挂入四挡，加速度为1.5 m/s2，速度达到16 m/s时挂上五挡，加速度为1 m/s2.求：(1)汽车在三挡时的加速度大小；(2)汽车在四挡行驶的时间；(3)汽车挂上五挡后再过5 s的速度大小解析：(1)汽车的运动过程草图如图所示在二挡时(AB)，a12 m/s2，t13 s，这一过程的末速度v1a1t123 m/s6 m/s，在三挡时(BC)，v213 m/s，t24 s，加速度a2m/s21.75 m/s2，即汽车在三挡时的加速度大小为1.75 m/s2.(2)在四挡时(CD)，a31.5 m/s2，v316 m/s，运动时间t3 s2 s，即汽车在四挡行驶的时间为2 s.(3)在五挡时(DE)，a41 m/s2，t45 s，速度v4v3a4t416 m/s15 m/s21 m/s，故汽车挂上五挡后再过5 s的速度大小为21 m/s.答案：(1)1.75 m/s2(2)2 s(3)21 m/s12卡车原来以10 m/s的速度匀速在平直的公路上行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方即开始刹车，使卡车匀减速前进当车减速到2 m/s时，交通灯变为绿灯，司机立即放开刹车，并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原来的速度共用了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末的瞬时速度解析：(1)卡车先做匀减速运动，再做匀加速运动，其运动简图如图所示设卡车从A点开始减速，则vA10 m/s，用t1时间到达B点，从B点又开始加速经过时间t2到达C点，则vB2 m/s，vC10 m/s，且t2，t1t212 s可得t18 s，t24 s由vv0at得，在AB段vBvAa1t1，在BC段vCvBa2t2，联立两式，代入数据得：a11 m/s2，a22 m/s2.(2)开始刹车后2 s末的速度为v1vAa1t10 m/s12 m/s8 m/s，10 s末的速度为：v2vBa2t2 m/s22 m/s6 m/s.答案：(1)1 m/s22 m/s2(2)8 m/s6 m/s