高中物理知識點;勻變速直線運動的速度與時間的關系解析

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中物理 來源: 高中學習網(wǎng)

物理學史集中地體現(xiàn)了人類探索和逐步認識世界的現(xiàn)象,結構,特性,規(guī)律和本質(zhì)的歷程.隨著科學的發(fā)展,我們更要重視物理學。因此小編準備了這篇高中物理知識點;勻變速直線運動的速度與時間的關系解析,歡迎閱讀。

常見考點考法

一、選擇題(8×6′=48′)

1.下列關于勻變速直線運動的說法,正確的是(  )

A.勻變速直線運動是運動快慢相同的運動

B.勻變速直線運動是速度變化量相同的運動

C.勻變速直線運動的圖象是一條傾斜的直線

D.勻變速直線運動的υ-t圖象是一條傾斜的直線

解析:運動快慢相同是指速度不變,因此A選項錯誤.勻變速直線運動是在相等的時間內(nèi)速度變化量相同的運動,若時間不相同,則速度的變化量不同.因此B選項錯誤.v-t圖象中,勻變速直線運動的圖象是一條傾斜的直線,在其他圖象中不是直線,因此C選項錯誤.正確的選項應該是D.

答案:D

2.如圖1中能夠正確表示質(zhì)點做勻速直線運動的圖象是(  )

圖1

解析:在v-t圖象中,勻速直線運動的圖象是一條平行于時間軸的直線,因此A正確.B、C表示物體做勻變速直線運動,D表示物體做非勻變速直線運動.

答案:A

3.如圖2中能夠正確表示物體做勻加速直線運動的圖象是(  )

圖2

解析:在勻變速直線運動中,若物體的速度隨時間均勻增加,這種運動為勻加速直線運動.速度是矢量,有大小,有方向.速度的正、負只表示方向而不表示大小.因此A、D正確.

答案:AD

4.從地面上豎直向上拋出一個物體,物體勻減速上升到最高點后,再以與上升階段一樣的加速度勻加速落回地面.圖3中可大致表示這一運動過程的速度圖象是(  )

圖3

解析:豎直向上拋出物體后,物體先做減速運動,到達最高點后,物體開始反向做加速運動.

答案:A

5.如圖4是某質(zhì)點的υ-t圖象,則(  )

A.前2 s物體做勻加速運動,后3 s物體做勻減速運動

B.2~5 s內(nèi)物體靜止

C.前2 s和后3 s內(nèi)速度的增量均為5 m/s

D.前2 s的加速度是2.5 m/s2,后3 s的加速度是-53 m/s2

解析:前2 s物體做勻加速運動,加速度a=5-02 m/s2=2.5 m/s2.2~5 s內(nèi)物體做勻速運動,加速度a=0,后3 s物體做勻減速運動,加速度a=0-53 m/s2=-53 m/s2.所謂速度的增量即為速度的變化量Δv=vt-v0,前2 s和后3 s速度的增量分別為5 m/s和-5 m/s.

答案:AD

6.汽車剎車時,可獲得大小為2.5 m/s2的加速度,為使汽車在4 s內(nèi)停下來,其原來行駛的速度不能超過(  )

A.10 m/s         B.20 m/s

C.7.5 m/s D.5 m/s

解析:設其最大速度為v,且其方向為正方向,則加速度為負方向.由v1=v0+at得:0=v-2.5 m/s2×4 s得:v=10 m/s.

答案:A

7.甲、乙、丙三個物體做勻變速運動,通過A點時,物體甲的速度是6 m/s,加速度是1 m/s2;物體乙的速度是2 m/s,加速度是6 m/s2;物體丙的速度是-4 m/s,加速度是2 m/s2.則下列說法中正確的是(  )

A.通過A點時,物體甲最快,乙最慢

B.通過A點前1 s時,物體丙最快,乙最慢

C.通過A點后1 s時,物體乙最快,丙最慢

D.以上說法都不正確

解析:物體丙的速度-4 m/s的含義是速度大小為4 m/s,負號表示其速度方向與所選定的正方向相反,不表示大小.過A點時,v甲>v丙>v乙,故A說法是正確的.由v1=v0+at知過A點前1秒時,v甲=5 m/s,v乙=-4 m/s,v丙=-6 m/s,則有v丙>v甲>v乙,故B的說法正確.過A點1秒后,v甲=7 m/s,v乙=8 m/s,v丙=-2 m/s,則有v乙>v甲>v丙,故C的說法正確.

答案:ABC

8.一輛汽車從靜止開始勻加速行駛,到8 s末立即剎車,又經(jīng)過4 s停下來,汽車剎車過程是勻變速運動,那么前后兩段加速度的大小之比是(  )

A.1∶4 B.1∶2

C.2∶1 D.4∶1

解析:勻加速運動的速度改變大小與勻減速運動的相等,這樣它們的加速度之比等于是時間比的倒數(shù).

答案:B

二、非選擇題(10′+10′+10′+10′+12′=52′)

9.一輛汽車以15 m/s的速度行駛,進站前關閉了油門滑行,若滑行的加速度大小為0.6 m/s2,經(jīng)過10 s,汽車的瞬時速度是多少?汽車總共能滑行多長時間?

解析:由題意,汽車進站做勻減速運動,最后停下來,由速度公式vt=v0+at得,10 s時的速度v=15 m/s+(-0.6)×10 m/s=9 m/s,汽車共滑行的時間為t=v-v0a=0-15-0.6s=25 s.

答案:9 m/s 25 s

10.卡車原來以10 m/s的速度在平直的公路上勻速行駛,因為道口出現(xiàn)紅燈,司機從較遠的地方即開始剎車,使卡車勻減速前進,當車減速到2 m/s時,交通燈轉(zhuǎn)為綠燈,司機當即放開剎車并開始加速,他只用了減速過程的一半時間卡車就加速到原來的速度,從剎車開始到恢復原速過程用了12 s,求:

(1)減速與加速過程中的加速度大小?

(2)開始剎車后2 s末及10 s末的瞬時速度?

解析:(1)減速時間為t1=2/3×12 s=8 s,加速時間t2=4 s

所以減速時的加速度a1=2-108m/s2=-1 m/s2

負號表示加速度的方向與速度方向相反

加速時的加速度a2=10-24m/s2=2 m/s2

(2)剎車后2 s時的速度

v1=v0+a1t1=10+(-1)×2=8 (m/s)

10 s末的速度可看作是從開始加速2 s末的速度,

所以10 s末的速度v=2+2×2=6 (m/s).

答案:(1)-1 m/s2 2 m/s2 (2)8 m/s 6 m/s

11.如圖5是一個物體做直線運動的v—t圖象,它的速度怎樣變化?在相等的時間內(nèi),速度的變化量總是相等嗎?物體的加速度怎樣?

圖5

解析:從v—t圖象的物理意義可知,物體的速度在增大.取兩段相等的時間,可發(fā)現(xiàn)速度的變化量不相等.這就說明物體的加速度不是一個定值,所以物體不是做勻加速運動,由于相等時間內(nèi)速度的變化量在增大,可見物體的加速度在增大.

12.一質(zhì)點從靜止開始以1 m/s2的加速度做勻加速運動,經(jīng)5 s后做勻速直線運動,最后2 s的時間質(zhì)點做勻減速運動直至靜止,則質(zhì)點勻速直線運動時的速度是多大?減速運動時的加速度是多大?

圖6

解析:質(zhì)點的運動過程包括加速→勻速→減速三個階段,如圖6所示,圖中AB為加速,BC為勻速,CD為減速,勻速直線運動的速度既為AB段的末速度,也為CD段的初速度.

由公式v=v0+at得,在AB段

vB=v0+at=(0+1×5) m/s=5 m/s,

vC=vB=5 m/s,

在CD段,加速度為a=vD-vCΔt=0-52 m/s2=-2.5 m/s2(負號表示a方向與v0方向相反).

答案:5 m/s;-2.5 m/s2.

12.質(zhì)點從靜止開始做勻加速直線運動,經(jīng)4 s后速度達到20 m/s,然后勻速運動了10 s,接著經(jīng)4 s勻減速運動后靜止.求:

(1)質(zhì)點在加速運動階段的加速度為多大?

(2)質(zhì)點在16 s末的速度為多大?

解析:法1:公式法

(1)設加速階段的加速度為a1,則

v1=a1t1

a1=v1/t1=204 m/s2=5 m/s2.(2)設減速運動階段的加速度為a2,由v2=v1+a2t2

其中v2=0,v1=20 m/s

所以a2=v2-v1t2=0-204 m/s2=-5 m/s2

當t=16 s時,質(zhì)點已減速運動了t3=2 s,此時質(zhì)點的速度為v3=v1+a2t3=20 m/s-5×2 m/s=10 高考 m/s.

法2:圖象法

作v-t圖象,如圖6所示

由圖象可得a1=5 m/s2

t=16 s時v=10 m/s.

圖6

答案:(1)5 m/s2 (2)10 m/s

13.升降機從靜止開始上升,先做勻加速運動,經(jīng)過4 s速度達到4 m/s,然后勻速上升2 s,最后3 s做勻減速運動,恰好停止下來,試作出v—t圖象.

答案:幾個特殊時刻對應的速度值為

t/s 0 4 6 9

v/(m•s-1) 0 4 4 0

利用描點法作出v—t圖象,如答圖7所示.

圖7

以上就是高中物理知識點;勻變速直線運動的速度與時間的關系解析的全部內(nèi)容,希望能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?


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