2019-2020學年新教材高中物理課后作業(yè)6勻變速直線運動的速度與時間的關系含解析新人教版必修

PAGEPAGE5課后作業(yè)(六)[要點對點練]要點一：對勻變速直線運動的理解1．下列關于勻變速直線運動的說法，不正確的是()A．它是速度均勻變化的直線運動B．它的加速度是一個定值C．它的速度和加速度方向可能同向，也可能反向D．它的速度變化量是一個定值[解析]勻變速直線運動是速度均勻變化的直線運動，由加速度的物理意義可知，在勻變速直線運動中，加速度是恒定不變的，故A、B正確，不符合題意；在勻減速直線運動中速度與加速度方向相反，而在勻加速直線運動中速度與加速度方向相同，故C正確，不符合題意；速度的變化量與加速度和時間有關，D錯誤，符合題意．[答案]D2．做直線運動的物體在第1s末、第2s末、第3s末…的速度分別為1m/s、2m/s、3m/s…，則此物體的運動性質(zhì)是()A．勻變速直線運動B．非勻變速直線運動C．加速度不斷增大的運動D．可能是勻變速直線運動，也可能是非勻變速直線運動[解析]雖然每秒內(nèi)速度的變化量是相等的，但運動過程中某些時刻的速度不能確定，而勻變速直線運動是在任意相等時間內(nèi)速度的變化都相同，所以對物體的運動性質(zhì)不能確定，可能是勻變速直線運動，也可能是非勻變速直線運動．[答案]D3．如下圖所示，是幾個質(zhì)點的運動圖像，其中是做勻變速運動的是()A．甲、乙、丙 B．甲、乙、丁C．甲、丙、丁 D．乙[解析]勻變速直線運動的速度—時間圖像為傾斜直線，故所給圖中甲、丙、丁表示物體做勻變速直線運動，C正確．[答案]C要點二：對勻變速直線運動速度公式的理解4．電動汽車不排放污染空氣的有害氣體，具有較好的發(fā)展前景．某輛電動汽車在一次剎車測試中，初速度為21m/s，經(jīng)過3s汽車停止運動．若將該過程視為勻減速直線運動，則這段時間內(nèi)電動汽車加速度的大小為()A．3m/s2 B．7m/s2C．14m/s2 D．21m/s2[解析]根據(jù)勻減速直線運動的速度時間關系有v＝v0－at，所以汽車的加速度a＝eq\f(v0－v,t)＝eq\f(21－0,3)m/s2＝7m/s2，故B正確．[答案]B5．一輛勻加速行駛的汽車，經(jīng)過路旁兩根電線桿共用時5s，汽車的加速度為2m/s2，它經(jīng)過第2根電線桿時的速度為15m/s，則汽車經(jīng)過第1根電線桿的速度為()A．2m/s B．10m/sC．2.5m/s D．5m/s[解析]由題意知v＝15m/s，a＝2m/s2，t＝5s，根據(jù)v＝v0＋at得，v0＝v－at＝15m/s－2×5m/s＝5m/s，故選D.[答案]D6．對于勻變速直線運動的速度與時間關系式v＝v0＋at，以下理解正確的是()A．v0是時間間隔t開始的速度，v是時間間隔t內(nèi)的平均速度B．v一定大于v0C．a(chǎn)t在時間間隔t內(nèi)，可以是速度的增加量，也可以是速度的減少量D．a(chǎn)與勻變速直線運動的v－t圖像的傾斜程度無關[解析]v0、v都是瞬時速度，at是速度的變化量，A錯誤C正確；在勻加速直線運動中v>v0，在勻減速直線運動中v<v0，B錯誤；在v－t圖像中，v－t圖像的斜率表示加速度，D錯誤．[答案]C7．一顆子彈以600m/s的初速度擊中一靜止在光滑水平面上的木塊，經(jīng)過0.05s穿出木塊時子彈的速度變?yōu)?00m/s.(1)若子彈穿過木塊的過程中加速度恒定，求子彈穿過木塊時加速度的大小和方向；(2)若木塊在此過程中產(chǎn)生了恒為200m/s2的加速度，則子彈穿出木塊時，木塊獲得的速度的大小為多少？[解析](1)設子彈的初速度方向為正方向，對子彈有v0＝600m/s，v＝200m/s，t＝0.05s由v＝v0＋at得a＝eq\f(v－v0,t)＝eq\f(200－600,0.05)m/s2＝－8×103m/s2負號表示a的方向與子彈初速度的方向相反．(2)設木塊獲得的速度為v′，則v′＝a′t＝200m/s2×0.05s＝10m[答案](1)8×10－3m/s2(2)10m/s要點三：v－t圖像8．如圖為某質(zhì)點的v－t圖像，則下列說法中正確的是()A．在0～6s內(nèi)，質(zhì)點做勻變速直線運動B．在6～10s內(nèi)，質(zhì)點處于靜止狀態(tài)C．在4s末，質(zhì)點運動方向反向D．在t＝12s末，質(zhì)點的加速度為－1m/s2[解析]在0～6s內(nèi)，質(zhì)點運動的加速度有兩個值，不是勻變速直線運動，A錯誤；在6～10s內(nèi)，質(zhì)點速度為4m/s，是勻速直線運動，B錯誤；在4s末，質(zhì)點的速度是6m/s，運動方向不變，C錯誤；在10～14s內(nèi)，質(zhì)點的加速度為－1m/s2，D正確．[答案]D9.一個沿直線運動的物體的v－t圖像如圖所示，則下列分析錯誤的是()A．圖像OA段表示物體做非勻變速運動，AB段表示物體靜止B．圖像AB段表示物體做勻速直線運動C．在0～9s內(nèi)物體的運動方向相同D．在9～12s內(nèi)物體的運動方向與0～9s內(nèi)的運動方向相反[解析]v－t圖像是曲線，表示物體做非勻變速直線運動，圖像與t軸平行表示物體做勻速直線運動，圖像是傾斜直線表示物體做勻變速直線運動，A錯誤，B正確；0～9s速度始終為正值，說明速度方向不變，C正確；9～12s速度為負值，說明速度方向與正方向相反，D正確．[答案]A10.如圖所示是某質(zhì)點做直線運動的v－t圖像，請回答：(1)質(zhì)點在AB、BC、CD段各做什么運動？(2)AB、CD段的加速度各是多少？(3)質(zhì)點在5s末的速度多大？[解析](1)AB、CD段的v－t圖像是傾斜直線，說明這兩段時間速度是均勻變化的，故質(zhì)點在這兩段做勻變速直線運動，AB段是勻加速，CD段是勻減速，BC平行于t軸，質(zhì)點做勻速直線運動．(2)由加速度的定義：a＝eq\f(Δv,Δt)得：aAB＝eq\f(vB－vA,t)＝eq\f(4－2,2)m/s2＝1m/s2同理可得CD段的加速度aCD＝eq\f(vD－vC,t)＝－2m/s2(3)由圖像知5s末的速度v5＝v4＋aCDt＝4m/s＋(－2m/s2)×1s＝2m/s[答案](1)見解析(2)1m/s2－2m/s2(3)2m/s[綜合提升練]11．(多選)在公式v＝v0＋at中，涉及四個物理量，除時間t是標量外，其余三個v、v0、a都是矢量．在直線運動中這三個矢量的方向都在同一條直線上，當取其中一個量的方向為正方向時，其他兩個量的方向與其相同的取正值，與其相反的取負值，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]若取初速度方向為正方向，加速度為正值，表示初速度方向和加速度方向相同，物體加速；若物體加速度為負值，物體減速，故B、C正確．[答案]BC12.如圖所示是甲、乙兩質(zhì)點的v－t圖像，由圖可知()A．t＝0時刻，甲的速度大B．甲、乙兩質(zhì)點都做勻加速直線運動C．相等時間內(nèi)乙的速度改變大D．在5s末以前甲質(zhì)點速度大[解析]在t＝0時刻，甲的速度為零，A錯誤；由圖可知，二者速度都均勻增大，B正確；由圖可知a甲>a乙，所以相等時間內(nèi)甲的速度變化大，C錯誤；在0～5s內(nèi)，乙速度大，D錯誤．[答案]B13．(多選)給滑塊一初速度v0使它沿光滑斜面向上做勻減速運動，加速度大小為eq\f(g,2)，當滑塊速度大小為eq\f(v0,2)時，所用時間可能是()A.eq\f(v0,2g)B.eq\f(v0,g)C.eq\f(3v0,g)D.eq\f(3v0,2g)[解析]規(guī)定初速度的方向為正方向，若滑塊的末速度方向與初速度方向相同，則t＝eq\f(\f(v0,2)－v0,－\f(g,2))＝eq\f(v0,g).若滑塊的末速度方向與初速度方向相反，則t＝eq\f(－\f(v0,2)－v0,－\f(g,2))＝eq\f(3v0,g)，故B、C正確，A、D錯誤．[答案]BC14．汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，0～60s內(nèi)汽車的加速度隨時間變化的圖線如圖所示．(1)畫出汽車在0～60s內(nèi)的v－t圖線；(2)求在這60s內(nèi)汽車行駛的路程．[解析](1)設t＝10s、40s、60s時刻的速度分別為v1、v2、v3.由題圖知0～10s內(nèi)汽車以2m/s2的加速度勻加速行駛，由運動學公式得v1＝2×10m/s＝20m/s①由題圖知10～40s內(nèi)汽車勻速行駛，因此v2＝20m/s②由