高中物理-匀变速直线运动的速度与时间的关系练习题

由天下分享时间：2025/1/17 16:52:02 加入收藏我要投稿点赞

1.(多选)在公式v=v0+at中,涉及四个物理量,除时间t是标量外,其余三个v、v0、a都是矢量。在直线运动中这三个矢量的方向都在同一条直线上,当取其中一个量的方向为正方向时,其他两个量的方向与其相同的取正值,与其相反的取负值,若取初速度方向为正方向,则下列说法正确的是 ( ) A.在匀加速直线运动中,加速度a取负值 B.在匀加速直线运动中,加速度a取正值 C.在匀减速直线运动中,加速度a取负值

D.无论在匀加速直线运动还是在匀减速直线运动中,加速度a均取正值【解析】选B、C。若取初速度方向为正方向,物体做匀加速直线运动,表示初速度方向和加速度方向相同,加速度为正值,若物体做匀减速直线运动,物体加速度为负值,故B、C正确。

2.(多选)如图所示为某运动物体的速度-时间图象,下列说法中正确的是( )

A.物体以某初速开始运动,在0～2 s内加速运动,2～4 s内静止,4～6 s内减速运动

B.物体在0～2 s内的加速度是2.5 m/s2,2～4 s内的加速度为零,4～6 s内的加速度是-10 m/s2

C.物体在4.5 s时的速度为5 m/s D.物体在0～6 s内始终向同一方向运动

【解析】选B、C。由题图可知,物体在2～4 s内,速度不变,故物体做匀速直线运动,不是静止,故A错误。速度-时间图象中图线的斜率表示加速度,则物体在

0～2 s内的加速度a=m/s2=2.5 m/s2;2～4 s内的加速度为零;4～6 s内

的加速度a′=m/s2=-10 m/s2,故B正确。物体在4.5 s时的速度为5 m/s,C

正确。物体在0～5 s内向正方向运动,5～6 s内向负方向运动,故D错误。【补偿训练】

某同学为研究物体的运动情况,绘制了物体运动的x-t图象,如图所示。图中纵坐标表示物体的位移x,横坐标表示时间t,由此可知该物体做 ( )

A.匀速直线运动 C.匀速曲线运动

B.变速直线运动 D.变速曲线运动

【解析】选B。x -t图象所能表示出的位移只有两个方向,即正方向与负方向,所以x -t图象所能表示的运动也只能是直线运动。x -t图线的斜率反映的是物体运动的速度,由图可知,速度在变化,故B正确,A、C、D错误。

3.卡车原来用10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,因为道口出现红灯,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,交通灯转为绿灯,司机当即放开刹车,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速过程用了12 s。求: (1)卡车减速与加速过程中的加速度。

(2)开始刹车后2 s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vA=10 m/s,用t1时间到达B点,从B点又开始加速,用时间t2到达C点,则vB=2 m/s,

且t2=t1,

t1+t2=12 s,

可得t1=8 s,t2=4 s。由v=v0+at得, 在AB段,vB=vA+a1t1, ① 在BC段,vC=vB+a2t2, ② 由题意有vA=vC。

③

联立①②③式代入数据解得 a1=-1 m/s2,a2=2 m/s2。 (2)2 s末的速度为

v1=vA+a1t′=10 m/s-1×2 m/s=8 m/s, 10 s末的速度为

v2=vB+a2t″=2 m/s+2×(10-8)m/s=6 m/s。答案:(1)-1 m/s2 2 m/s2 (2)8 m/s 6 m/s 【补偿训练】

一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体,它在第1 s末、第2 s末、第3 s末的瞬时速度之比是 A.1∶1∶1 C.12∶22∶32

( )