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第2章 研究匀变速直线运动的规律
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2.3 匀变速直线运动的规律
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【步步高】2022学年高中物理 2.3 匀变速直线运动的规律(一)每课一练 沪科版必修1
【步步高】2022学年高中物理 2.3 匀变速直线运动的规律(一)每课一练 沪科版必修1
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2.3匀变速直线运动的规律(一)每课一练(沪科版必修1)题组一 匀变速直线运动的基本规律1.某物体做匀变速直线运动,在运用公式vt=v0+at解题时,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均取正值答案 BC解析 物体做匀加速直线运动,初速度方向与加速度方向相同,由于初速度为正值,故加速度也应取正值,A错,B对;匀减速直线运动中加速度方向与速度方向相反,加速度应取负值,C对,D错.2.根据匀变速直线运动的位移公式s=v0t+at2/2,则做匀加速直线运动的物体,在t秒内的位移说法正确的是( )A.加速度大的物体位移大B.初速度大的物体位移大C.末速度大的物体位移大D.以上说法都不对答案 D解析 由s=v0t+at2知,s的大小与初速度、加速度、时间都有关,t一定时,s与两个量有关,不能简单地说初速度大或加速度大,位移一定大,A、B、C均错,D对.3.一辆匀加速行驶的汽车,经过路旁两根电线杆共用5s时间,汽车的加速度为2m/s2,它经过第2根电线杆时的速度为15m/s,则汽车经过第1根电线杆的速度为( )A.2m/sB.10m/sC.2.5m/sD.5m/s答案 D解析 根据vt=v0+at,得v0=vt-at=15m/s-2×5m/s=5m/s,D正确.4.物体由静止开始以1m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此物体( )A.第一秒内通过的位移是1mB.第一秒末的速度是1m/sC.第一秒初的速度是1m/sD.第一秒内的平均速度是1m/s答案 B5解析 第一秒内通过的位移s=at2=×1×12m=0.5m,故A错误.第一秒末的速度vt=at=1×1m/s=1m/s,故B正确.第一秒初的速度为0,故C错误.第一秒内的平均速度==0.5m/s,故D错误.5.飞机的起飞过程是从静止出发,在直跑道上加速前进,当达到一定速度时离地升空.已知飞机加速前进的路程为1600m,所用时间为40s,若这段运动为匀加速运动,用a表示加速度,v表示离地时的速度,则( )A.a=2m/s2,v=80m/sB.a=2m/s2,v=40m/sC.a=1m/s2,v=40m/sD.a=1m/s2,v=80m/s答案 A解析 题目所给的有用信息为s=1600m,t=40s,灵活选用公式s=at2,可求得a==m/s2=2m/s2,则vt=at=80m/s.故选A.题组二 v-t图像6.一个做匀变速直线运动的质点的v-t图像如图1所示,由图线可知其速度—时间的关系为( )图1A.v=(4+2t)m/sB.v=(-4+2t)m/sC.v=(-4-2t)m/sD.v=(4-2t)m/s答案 B解析 由v-t图像可知v0=-4m/s,a=2m/s2,所以由vt=v0+at可知,v=(-4+2t)m/s,B对.7.如图2所示是某物体运动的v-t图像,下列说法正确的是( )图2A.该物体的加速度一直不变B.3s末物体加速度开始改变5C.0~8s物体一直做匀减速运动D.t=0时和t=6s时物体的速率相等答案 AD解析 图线斜率不变,加速度就不变,A项正确,B项错误.物体先做匀减速运动,再做匀加速运动,C项错误.t=0时和t=6s时物体的速率都为30m/s,D项正确.8.汽车由静止开始做匀加速直线运动,速度达到v时立即做匀减速直线运动,最后停止,运动的全部时间为t,则汽车通过的全部位移为( )A.vt B.vt C.vt D.vt答案 B解析 汽车的速度—时间图像如图所示,由于图像与时间轴所围“面积”等于位移的大小,故位移s=vt,B对.9.如图3所示是某物体做直线运动的v-t图像,由图像可知( )图3A.物体在0~2s内做匀速直线运动B.物体在2s~8s内静止C.物体在4s末的速度为10m/sD.物体在6s末的速度为12m/s答案 D解析 物体在0~2s内速度随时间均匀增大,做匀加速直线运动,故A错误;物体在2s~8s内速度随时间不变,做匀速直线运动,故B错误.从图像知,物体在4s末的速度为12m/s,在6s末的速度为12m/s,故C错误,D正确.10.利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图像.某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图像如图4所示,以下说法正确的是( )5图4A.小车先做加速运动,后做减速运动B.小车运动的最大速度约为0.8m/sC.小车的位移一定大于8mD.小车的运动轨迹是曲线答案 ABC解析 由v-t图像可以看出,小车的速度先增加,后减小,最大速度约为0.8m/s,故A、B均正确.小车的位移为v-t图像与t轴所围的“面积”,由题图可以数出图像下面的格子数为85,所以s=85×0.1×1m=8.5m>8m,C正确;图线弯曲表明小车速度变化不均匀,不表示小车运动轨迹是曲线,故D错误.题组三 综合应用11.一滑块由静止开始,从斜面顶端匀加速下滑(斜面足够长),第5s末的速度是6m/s,试求:(1)滑块运动7s内的位移;(2)第3s内的位移.答案 (1)29.4m (2)3m解析 (1)由v0=0,vt=at得滑块运动的加速度a===1.2m/s2由s=at2得前7s内的位移s7=×1.2×72m=29.4m(2)前3s内的位移s3=at=×1.2×32m=5.4m前2s内的位移s2=at=×1.2×22m=2.4m故第3s内的位移sⅢ=s3-s2=3m.12.一物体从静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动,经5s后做匀速直线运动,最后2s的时间内物体做匀减速直线运动直至静止.求:(1)物体做匀速直线运动的速度是多大?(2)物体做匀减速直线运动时的加速度是多大?答案 见解析5解析 解题关键是画出如下的示意图:设图中A→B为匀加速直线运动,B→C为匀速直线运动,C→D为匀减速直线运动,匀速运动阶段的速度为AB段的末速度,也为CD段的初速度.(1)由速度和时间的关系式得vB=a1t1=2×5m/s=10m/s即做匀速直线运动的速度为10m/svC=vB=10m/s(2)由vt=v0+at得a2==m/s2=-5m/s2.负号表示加速度方向与vC方向相反.5
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