2.2匀变速直线运动速度与时间的关系
【考纲解读】
1、 知道什么是速度时间-图象以及如何用图象来表示速度与时间的关系。 2、 知道匀速直线运动和匀变速直线运动的v-t图象的物理意义,能用v-t图象来表示物体的运动规律。
3、 知道什么是匀变速直线运动和非匀变速运动。 4、 能正确区分s-t图象和v-t图象。
21世纪教育网【知识梳理】
匀变速直线运动速度与时间的关系 匀变速直线运动 定义:加速度恒定的直线运动 一条倾斜的直线 v-t图像 公式:v=v0+at 求某时刻的速度:v=v0+at 应用 斜率等于物体加速度的大小 v?v0 tv?v0求运动时间:t? a求加速度:a?【典型例题】
例1、对于一确定的匀加速度直线运动,下列说法正确是( )
A.速度与时间成正比 B.速度的增加量与时间成正比 C.单位时间内速度变化量相等 D.速度变化率越来越大
例2、如图示,是甲、乙两质点的v—t图象,由图可知( )
A.t=O时刻,甲的速度大
B.甲、乙两质点都做匀加速直线运动 C.相等时间内乙的速度改变大 D.在5s末以前甲质点速度大
例3、一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,它的加速度是2m/s,求此物体在4s末的速度,4s初的速度和第5s中间时刻的速度。
2【考点分类训练】
考点一 对匀变速直线运动的理解
1、沿直线从静止开始运动,每隔2 s测一次速度,测量数据依次为0.5m/s、1m/s、2m/s、4m/s……那么物体的运动性质为 ( )
A.匀速直线运动 B.变速直线运动 C.匀变速直线运动 D.无法确定 2、物体做匀加速直线运动,已知加速度为2m/s2,则 ( ) A.物体在某一秒末的速度一定是该秒初的速度的2倍 B.物体在某一秒末的速度一定比该秒初的速度大2m/s C.物体在某一秒初的速度一定比前秒末的速度大2m/s D.物体在某一秒末的速度一定比前秒初的速度大2m/s
3、物体做直线运动,速度变化量的方向与速度方向相同,某时刻开始速度变化率减小,则( )
A.物体速度将减小,当速度变化率减小为0时,物体速度最小 B.物体速度将增大,且速度增加得越来越快慢
C.物体速度减小,当速度变化率减小为0时,物体静止
D.物体速度增大,当速度变化率减小为0时,物体速度达到最大 4、下列说法正确的是( )
A.匀速直线运动的物体的加速度一定是0 B.匀速直线运动的物体的加速度可能不是0 C.匀变速直线运动的物体的加速度一定不是0 D.匀变速直线运动的物体的加速度可能是0 5、下列说法正确的是( )
A.若物体在相等的时间间隔内的位移相等,则物体做匀速直线运动 B.物体加速度的方向一定与速度变化量的方向相同 C.相等的时间内速度变化量一样的运动是匀变速运动 D.匀变速运动中相等的时间内速度变化量一样 6、关于加速度,下列说法正确的是 ( )
A.加速度是表示“速度增加”的意思 B.加速度是表示“速度变化”的意思 C.加速度是表示“速度变化快慢”的意思 D.加速度是表示“速度不可能为零”的意思
考点二 v-t图像分析运动情况 7、看下图,正确的是( )
A.0时刻乙的速度比甲的速度大 B.甲乙均做匀加速度直线运动 C.t0时刻甲乙两物体相遇
v v0 乙 甲 0 t0 t D.t0时刻前乙的加速度比甲的加速度大,t0后甲的加速度比乙的加速度大
8、有一物体做直线运动,其v—t图象如图所示,从图中看出,物体加速度和速度方向相同的时间间隔是 ( ) A.只有0<t<2 s B.只有2 s<t<4 s C.0<t<2 s和6 s<t<8 s D.0<t<2 s和5 s<t<6 s
9、一质点静止在坐标0处,从t = 0起开始出发,沿x轴运动,其v- t图象如图所示。则在2.5s内 ( ) A.t = 0.5s时离原点最远 C.t = 1s时回到原点
B.t = 1s时离原点最远 D.t = 2s时回到原点
10、如图所示是做直线运动的甲、乙物体的位移—时间图象,由图象可知( )
A.甲起动的时间比乙早t1秒
B.当t=t2时两物体相遇 C.当t=t2时两物体相距最远
D.当t=t3时两物体相距S0米
考点三 匀变速直线运动v-t公式的应用
11、爬竿运动员从竿上端由静止开始先匀加速下滑时间2t,后再匀减速t时间恰好到达竿底且速度为0,同这两段匀变速运动过程中加速度大小之比为( ) A.1:2
B.2:1
C.1:4
D.4:1
12、一个物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为2m/s,2s后的速度大小为4m/s,则在这2s内该物体的加速度大小是多少?
13、卡车原来用10m/s的速度在平直公路上行驶,因为道口出现红灯,司机从较远的地方开始刹车,使卡车匀减速前进,当车速度减至2m/s时,交通灯转为绿灯,司机当即放开刹车,并且只用了原来一半的时间就加速到了原来的速度,从刹车开始到恢复原速过程用了12s,求: (1)减速与加速过程中的加速度。
(2)开始刹车后2S末及10S末的瞬时速度。
【综合能力训练】
1、关于直线运动,下述说法中正确的是( )
A.匀速直线运动的速度是恒定的,不随时间而改变 B.匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变
C.速度随时间不断增加的运动,叫匀加速直线运动
D.速度随着时间均匀减小的运动,通常叫做匀减速直线运动 2、已知一运动物体的初速度v0?5m/s,加速度a??3m/s2,它表示(
)
A.物体的加速度方向与速度方向相同,且物体的速度在减小 B.物体的加速度方向与速度方向相同,且物体的速度在增加 C.物体的加速度方向与速度方向相反,且物体的速度在减小 D.物体的加速度方向与速度方向相反,且物体的速度在增加 3、关于图象的下列说法中正确的是( )
A.匀速直线运动的速度一时间图象是一条与时间轴平行的直线 B.匀速直线运动的速度一时间图象是一条倾斜的直线
C.匀变速直线运动的速度一时间图象是一条与时间轴平行的直线 D.非匀变速直线运动的速度一时间图象是一条倾斜的直线
4、若汽车加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则( )
A.汽车的速度也减小 B.汽车的速度仍在增大 C.当加速度减小到零时,汽车静止 D.当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大 5、在公式v?v0?at中,涉及到四个物理量,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.匀加速直线运动中,加速度a取负值 B.匀加速直线运动中,加速度a取正值 C.匀减速直线运动中,加速度a取负值
D.无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动,加速度a均取正值
6、物体做匀加速直线运动,初速度v0=2 m/s ,加速度a=0.1 m/s2 ,则第3 s 末的速度是_____m/s,5 s末的速度是_________m/s。
7、汽车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,获得的加速度大小是2m/s2,则
(1)汽车在3 s 末的速度大小是________________m/s; v (2)在5 s 末的速度大小是________________m/s; 1 ○(3)在10 s 末的速度大小是________________m/s。 2 ○8、如图所示是四个做直线运动的物体的速度一时间图象,则做匀加速
3 ○直线运动的是__________,做匀减速直线运动的是___________,初
速度为零的是_____________,做匀速直线运动的是__________。(填4 ○图线代号) 0 t 第 8 题图 9、一质点沿Ot坐标轴运动,t=0时,位于坐标原点,图为质点做直线运动的速度——时间图象,由图可知:
(1)该质点的位移随时间变化的关系式是x= ; (2)在时间t= s时质点距坐标原点最远(在前20S内)。 (3)从t=0至20s内质点的位移是 ;通过的路程是 。
10、升降机从静止开始上升,先做匀加速运动,经过4 s 速度达到4 m/s,然后匀速上升2 s,最后3 s做匀减速运动,恰好停止下来。试作出 v-t 图象。