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1、(新課標同步輔導)2016高中物理 第2章 2勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系課時作業(yè) 新人教版必修1
[全員參與·基礎練]
1.(2014·天津市靜海高一檢測)下列有關(guān)勻變速直線運動的認識,其中正確的是( )
A.物體在一條直線上運動,若在相等的時間內(nèi)通過的位移相等,則物體的運動就是勻變速直線運動
B.加速度大小不變的運動就是勻變速直線運動
C.勻變速直線運動是速度變化量為零的運動
D.勻變速直線運動的加速度是一個恒量
【解析】 勻變速直線運動有兩個特點:(1)軌跡為直線.(2)加速度恒定.只有具備這兩個特點,物體做的才是勻變速直線運動.B錯、D對.勻變速直線運動的速度不斷
2、變化,所以速度變化量不為零,相等時間內(nèi)通過的位移也不相同,A、C錯誤.
【答案】 D
2.(多選)(2014·紹興一中高一檢測)某物體做勻變速直線運動,在運用公式v=v0+at解題時,若取初速度方向為正方向,則下列說法正確的是( )
A.勻加速直線運動中,加速度a取負值
B.勻加速直線運動中,加速度a取正值
C.勻減速直線運動中,加速度a取負值
D.無論勻加速直線運動還是勻減速直線運動,加速度a均取正值
【解析】 物體做勻加速直線運動,速度方向與加速度方向相同,由于初速度為正值,故加速度也應取正值,A錯,B對;勻減速直線運動中加速度方向與速度方向相反,加速度應取負值,C對、D錯
3、.
【答案】 BC
3.一小球在斜面上由靜止開始勻加速滾下,進入水平面后又做勻減速運動,直至停止.如圖所示的v-t圖象中可以反映小球這一運動過程的是( )
A B C D
【解析】 小球先做勻加速直線運動,后做勻減速直線運動,C項正確.
【答案】 C
4.星級快車出站時能在150 s內(nèi)勻加速到180 km/h,然后正常行駛.某次因意外列車以加速時的加速度大小將車速減至108 km/h.以初速度方向為正方向,則下列說法錯誤的是( )
A.列車加速時的加速度大小為 m/s2
B.列車減速時,若運用v=v0+at計算瞬時速度,其中a=- m/s2
C.若用v
4、-t圖象描述列車的運動,減速時的圖線在時間軸t軸的下方
D.列車由靜止加速,1 min內(nèi)速度可達20 m/s
【解析】 列車的加速度大小a== m/s2= m/s2,減速時,加速度方向與速度方向相反,a′=- m/s2,故A、B兩項都正確.列車減速時,v-t圖象中圖線依然在時間軸t軸的上方,C項錯.由v=at可得v=×60 m/s=20 m/s,D項對.
【答案】 C
5.(多選)甲、乙、丙三個物體均做勻變速運動,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
5、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.通過A點時,物體甲最快,丙最慢
【解析】 物體丙的速度是-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?。^A點時,速度大小滿足的關(guān)系為v甲>v丙>v乙,故A說法是正確的,D說法錯誤.由v=v0+at知過A點前1 s時,v甲=5 m/s,v乙=-4 m/s,v丙=-6 m/s,則速度大小滿足的關(guān)系為v丙>v甲>v乙,故B說法正確.過A點1 s后,v甲=7 m/s,v乙=8 m/s,v丙=-2 m/s,
6、則有速度大小滿足的關(guān)系為v乙>v甲>v丙,故C說法正確.
【答案】 ABC
6.一個做初速度為零的勻加速直線運動的物體,它在第1 s末,第2 s末,第3 s末的瞬時速度之比是( )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3
C.12∶22∶32 D.1∶3∶5
【解析】 由v=at得v1∶v2∶v3=at1∶at2∶at3=1∶2∶3,故選項B正確.
【答案】 B
7.(多選)如圖2-2-8所示,為一質(zhì)點在0~22 s時間內(nèi)做直線運動的v-t圖象,則下列說法中正確的是( )
圖2-2-8
A.CD段和DE段的加速度方向相同
B.整個過程中,BC段的加速度最大
7、C.整個過程中,C點離出發(fā)點最遠
D.DE段質(zhì)點做勻加速直線運動
【解析】 由圖知CE段的加速度相同,A正確;整個過程中,CE段的加速度最大,D點時離出發(fā)點最遠,所以B、C選項均錯;DE段質(zhì)點速度隨時間的增加而均勻增大,質(zhì)點做勻加速直線運動,D正確.
【答案】 AD
圖2-2-9
8.磁懸浮列車由靜止開始加速出站,加速度為0.6 m/s2,2 min后列車速度為多大?列車勻速運動時速度為432 km/h,如果以0.8 m/s2的加速度減速進站,求減速160 s時速度為多大?
【解析】 取列車開始運動方向為正方向.列車初速度v10=0,則列車2 min后的速度v=v10+a1t1
8、=(0+0.6×2×60)m/s=72 m/s
當列車減速進站時a2=-0.8 m/s2
初速度v20=432 km/h=120 m/s
從剎車到速度為0的時間t0== s=150 s
所以160 s時列車已經(jīng)停止運動,速度為0.
【答案】 72 m/s 0
[超越自我·提升練]
9.(2013·海南高考)一物體做直線運動,其加速度隨時間變化的a-t圖象如圖2-2-10所示.下列v-t圖象中,可能正確描述此物體運動的是( )
圖2-2-10
【解析】 由圖可知,在0~時間內(nèi)a=a0>0,若v0≥0,物體做勻加速運動;若v0<0,物體做勻減速運動,故B、C皆錯誤;由于
9、在T~2T時間內(nèi)a=-a0,故物體做勻減速運動且圖線斜率的絕對值與0~時間內(nèi)相同,故A錯誤是,D正確.
【答案】 D
10.試說明如圖2-2-11所示的圖象中物體的運動情況.
2-2-11
【解析】 圖甲中,物體運動的加速度越來越大,速度越來越大,表示物體做加速度越來越大的變加速直線運動.
圖乙中,物體運動的加速度越來越小,最后為0,速度越來越大,最后不變,表示物體做加速度越來越小的變加速直線運動,直到加速度為0,做勻速直線運動.
圖丙中,物體運動的加速度越來越大,速度越來越小,最后為0,表示物體做加速度越來越大的變減速直線運動,直到速度減為0.
圖丁中,物體運動的加速度越來
10、越小,速度越來越小,表示物體做加速度越來越小的變減速直線運動.
【答案】 見解析
11.(2014·太原高一期末)高空偵察機可進行高空偵察,導彈則是打擊高空偵察機的有力武器.假設某日有一架高空偵察機正以300 m/s的速度向某城市飛來,它通過該城市上空的A點.某導彈基地通過雷達探測并計算高空偵察機的飛行規(guī)律,在高空偵察機離A點尚有一段距離時發(fā)射導彈,導彈以80 m/s2的加速度做勻加速直線運動,以1 200 m/s的速度在A點擊中敵機,求:
圖2-2-12
(1)導彈發(fā)射后經(jīng)過多長時間擊中敵機?
(2)敵機離A點多遠時,開始發(fā)射導彈?
【解析】 (1)導彈由靜止做勻加速直線運動
11、,v0=0,
據(jù)公式v=v0+at有:
t== s=15 s,
即導彈發(fā)射后經(jīng)15 s時間擊中敵機.
(2)敵機做勻速直線運動,15 s通過的位移
x=v′t=300×15 m=4 500 m=4.5 km,
即當敵機離A點4.5 km時,開始發(fā)射導彈.
【答案】 (1)15 s (2)4.5 km
12.(2014·杭州高一檢測)卡車原來以10 m/s的速度勻速在平直的公路上行駛,因為路口出現(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,交通燈變?yōu)榫G燈,司機立即放開剎車,并且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來的速
12、度共用了12 s.求:
(1)減速與加速過程中的加速度;
(2)開始剎車后2 s末及10 s末的瞬時速度.
【解析】 (1)卡車先做勻減速運動,再做勻加速運動,其運動簡圖如圖所示.設卡車從A點開始減速,則vA=10 m/s,用t1時間到達B點,從B點又開始加速經(jīng)過時間t2到達C點,則
vB=2 m/s,vC=10 m/s,且t2=,
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
聯(lián)立①②兩式,代入數(shù)據(jù)得
a1=-1 m/s2,a2=2 m/s2.
(2)開始剎車后2 s末的速度為v1=vA+a1t=10 m/s-1×2 m/s=8 m/s
10 s末的速度為v2=vB+a2t=2 m/s+2×2 m/s=6 m/s.
【答案】 (1)-1 m/s2 2 m/s2 (2)8 m/s 6 m/s