1、课时跟踪检测(五) 匀变速直线运动的速度与时间的关系1匀变速直线运动是()A位移随时间均匀变化的直线运动B速度的大小和方向恒定不变的直线运动C加速度随时间均匀变化的直线运动D加速度的大小和方向恒定不变的直线运动解析:选D位移随时间均匀变化的直线运动是匀速直线运动,故A错误;速度的大小和方向恒定不变的直线运动是匀速直线运动,故B错误;加速度随时间均匀变化的直线运动是变加速运动,故C错误;加速度的大小和方向恒定不变的直线运动是匀变速直线运动,D正确。2有两个做匀变速直线运动的质点,下列说法中正确的是()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
2、相同,初速度大的质点末速度一定大D相同时间内,加速度大的质点速度变化必定大解析:选D由vv0at可知,v的大小除与t有关之外,还与v0和a有关,所以v大的其a未必一定大,故A错误;速度的变化vvv0at,由于不知道时间的关系,故B错误;若a相同,由于t未知,所以也无法判断v的大小,故C错误;若t相同,则vvv0at,a大的v一定大,故D正确。3一物体做匀加速直线运动,已知它的加速度为2 m/s2,那么在任何1 s内()A物体的末速度一定等于初速度的2倍B物体的末速度一定比初速度大2 m/sC物体的初速度一定比前1 s的末速度大2 m/sD物体的末速度一定比前1 s的初速度大2 m/s解析:选B
3、在任何1 s内物体的末速度一定比初速度大2 m/s,故A错误,B正确。某1 s初与前1 s末为同一时刻,速度相等,故C错误。某1 s末比前1 s初多2 s,所以速度的变化量v4 m/s,故D错误。4.质点做直线运动的vt图像如图1所示,则()图1A在前4 s内质点做匀变速直线运动B在13 s内质点做匀变速直线运动C3 s末速度的大小为5 m/s,方向与选定的正方向相同D23 s内与34 s内质点的速度方向相反解析:选B由图像可知,质点在01 s内加速度为5 m/s2,在13 s内加速度为5 m/s2,在34 s内加速度为5 m/s2,故A错误,B正确;3 s末v5 m/s,所以其大小为5 m/
4、s,方向与选定的正方向相反,C错误;23 s内与34 s内速度的方向都是与选定的正方向相反,D错误。5(多选)在运用公式vv0at时,关于各个物理量的符号下列说法中正确的是()A必须规定正方向,式中的v、v0、a才能取正、负号B在任何情况下a0表示做加速运动,a0表示做减速运动C习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向,a0表示做加速运动,a0表示做减速运动Dv的方向总是与v0的方向相同解析:选AC习惯上我们规定v0的方向为正方向,当a与v0方向相同时a取正号,a与v0方向相反时a取负号,像这种规定我们一般不作另外的声明,但不说不等于未规定,所以A、C正确,B错误;由vv0at可以看出v的方向
5、与v0方向可能相同也可能相反,D错误。6.图2为某质点的vt图像,则下列说法中正确的是()图2A在06 s内,质点做匀变速直线运动B在610 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t12 s末,质点的加速度为1 m/s2解析:选D在06 s内,质点运动的加速度有两个值,不是匀变速直线运动,A项错。在610 s内,质点速度为4 m/s,是匀速直线运动,B项错。在4 s末,质点的速度是6 m/s,运动方向不变,C项错。在1014 s内,质点的加速度为1 m/s2,D项对。7星级快车出站时能在150 s内匀加速到180 km/h,然后正常行驶。某次因意外列车以加速时的加速度大小将车
6、速减至108 km/h。以初速度方向为正方向,则下列说法错误的是()A列车加速时的加速度大小为 m/s2B列车减速时,若运用vv0at计算瞬时速度,其中a m/s2C若用vt图像描述列车的运动,减速时的图线在时间轴t轴的下方D列车由静止加速,1 min内速度可达20 m/s解析:选C列车的加速度大小a m/s2 m/s2,减速时,加速度方向与速度方向相反,a m/s2,故A、B两项都正确。列车减速时,vt图像中图线依然在时间轴t轴的上方,C项错。由vat可得v60 m/s20 m/s,D项对。8.如图3所示,小球以6 m/s的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
7、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)图3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v06 m/s,a2 m/s2,小球的速度大小为3 m/s有两种情况:向上滑时v13 m/s,向下滑时v23 m/s。由公式vv0at得t,所以t1 s1.5 s,t2 s4.5 s。答案:1.5 s或4.5 s9物体在做直线运动,则下列对物体运动的描述中正确的是()A当加速度为负值时,则一定是为匀减速直线运动B加速度大小不变的运动,一定是匀变速直线运动C加
8、速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动D若物体在运动的过程中,速度的方向发生改变,则一定不是匀变速运动解析:选C若速度为负值,加速度为负值且保持不变时,也可能是匀加速直线运动,A错误;加速度是矢量,加速度大小不变,若方向改变,则加速度是变化的,不是匀变速直线运动,B错误,C正确;速度的方向发生改变,也可能加速度保持不变,即可能为匀变速直线运动,例如,物体在做匀减速直线运动时,当速度减小到零后,运动的方向会发生改变,变为反向匀加速,D错误。10. (多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动,两物体运动的vt图像如图4所示,下列判断正确的是()图4A甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线
9、运动B两物体两次速度相同的时刻分别在1 s末和4 s末C乙在前2 s内做匀加速直线运动,2 s后做匀减速直线运动D2 s后,甲、乙两物体的速度方向相反解析:选BC由vt图像知,甲以2 m/s的速度做匀速直线运动,乙在02 s内做匀加速直线运动,加速度a12 m/s2,26 s内做匀减速直线运动,加速度a21 m/s2,A错误,C正确;t11 s和t24 s时二者速度相同,B正确;06 s内甲、乙的速度方向都沿正方向,D错误。11磁悬浮列车由静止开始加速出站,加速度为0.6 m/s2,2 min后列车速度为多大?列车匀速运动时速度为432 km/h,如果以0.8 m/s2的加速度减速进站,求减速
10、160 s时速度为多大?解析:取列车开始运动方向为正方向。列车初速度v100,则列车2 min后的速度vv10a1t1(00.6260)m/s72 m/s当列车减速进站时a20.8 m/s2初速度v20432 km/h120 m/s从刹车到速度为0的时间t0 s150 s所以160 s时列车已经停止运动,速度为0。答案:72 m/s012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
11、 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)汽车在四挡时行驶的时间;(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a2 s1.75 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即汽车在四挡时行驶的时间为2 s。(3)在五挡时(DE),a41 m/s2,t45 s速度v4v3a4t4(1615)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/s