2019-2020學(xué)年新教材高中物理課后作業(yè)6勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系含解析新人教版必修

PAGEPAGE5課后作業(yè)(六)[要點(diǎn)對(duì)點(diǎn)練]要點(diǎn)一：對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的理解1．下列關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的說法，不正確的是()A．它是速度均勻變化的直線運(yùn)動(dòng)B．它的加速度是一個(gè)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(gè)定值[解析]勻變速直線運(yùn)動(dòng)是速度均勻變化的直線運(yùn)動(dòng)，由加速度的物理意義可知，在勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)中速度與加速度方向相反，而在勻加速直線運(yùn)動(dòng)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(shí)間有關(guān)，D錯(cuò)誤，符合題意．[答案]D2．做直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)性質(zhì)是()A．勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．非勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．加速度不斷增大的運(yùn)動(dòng)D．可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，也可能是非勻變速直線運(yùn)動(dòng)[解析]雖然每秒內(nèi)速度的變化量是相等的，但運(yùn)動(dòng)過程中某些時(shí)刻的速度不能確定，而勻變速直線運(yùn)動(dòng)是在任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化都相同，所以對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不能確定，可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，也可能是非勻變速直線運(yùn)動(dòng)．[答案]D3．如下圖所示，是幾個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)圖像，其中是做勻變速運(yùn)動(dòng)的是()A．甲、乙、丙 B．甲、乙、丁C．甲、丙、丁 D．乙[解析]勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)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(yùn)動(dòng)，C正確．[答案]C要點(diǎn)二：對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式的理解4．電動(dòng)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(dòng)汽車在一次剎車測(cè)試中，初速度為21m/s，經(jīng)過3s汽車停止運(yùn)動(dòng)．若將該過程視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)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(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)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(shí)5s，汽車的加速度為2m/s2，它經(jīng)過第2根電線桿時(shí)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(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系式v＝v0＋at，以下理解正確的是()A．v0是時(shí)間間隔t開始的速度，v是時(shí)間間隔t內(nèi)的平均速度B．v一定大于v0C．a(chǎn)t在時(shí)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(yùn)動(dòng)的v－t圖像的傾斜程度無關(guān)[解析]v0、v都是瞬時(shí)速度，at是速度的變化量，A錯(cuò)誤C正確；在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中v>v0，在勻減速直線運(yùn)動(dòng)中v<v0，B錯(cuò)誤；在v－t圖像中，v－t圖像的斜率表示加速度，D錯(cuò)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(shí)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(shí)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(shí)，木塊獲得的速度的大小為多少？[解析](1)設(shè)子彈的初速度方向?yàn)檎较?，?duì)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(fù)號(hào)表示a的方向與子彈初速度的方向相反．(2)設(shè)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(diǎn)三：v－t圖像8．如圖為某質(zhì)點(diǎn)的v－t圖像，則下列說法中正確的是()A．在0～6s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．在6～10s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)C．在4s末，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向反向D．在t＝12s末，質(zhì)點(diǎn)的加速度為－1m/s2[解析]在0～6s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度有兩個(gè)值，不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；在6～10s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)速度為4m/s，是勻速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；在4s末，質(zhì)點(diǎn)的速度是6m/s，運(yùn)動(dòng)方向不變，C錯(cuò)誤；在10～14s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的加速度為－1m/s2，D正確．[答案]D9.一個(gè)沿直線運(yùn)動(dòng)的物體的v－t圖像如圖所示，則下列分析錯(cuò)誤的是()A．圖像OA段表示物體做非勻變速運(yùn)動(dòng)，AB段表示物體靜止B．圖像AB段表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．在0～9s內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)方向相同D．在9～12s內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)方向與0～9s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，圖像與t軸平行表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圖像是傾斜直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)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(fù)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(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖像，請(qǐng)回答：(1)質(zhì)點(diǎn)在AB、BC、CD段各做什么運(yùn)動(dòng)？(2)AB、CD段的加速度各是多少？(3)質(zhì)點(diǎn)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(shí)間速度是均勻變化的，故質(zhì)點(diǎn)在這兩段做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，AB段是勻加速，CD段是勻減速，BC平行于t軸，質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(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(gè)物理量，除時(shí)間t是標(biāo)量外，其余三個(gè)v、v0、a都是矢量．在直線運(yùn)動(dòng)中這三個(gè)矢量的方向都在同一條直線上，當(dāng)取其中一個(gè)量的方向?yàn)檎较驎r(shí)，其他兩個(gè)量的方向與其相同的取正值，與其相反的取負(fù)值，若取初速度方向?yàn)檎较?，則下列說法正確的是()A．勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，加速度a取負(fù)值B．勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，加速度a取正值C．勻減速直線運(yùn)動(dòng)中，加速度a取負(fù)值D．無論勻加速直線運(yùn)動(dòng)還是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a均取正值[解析]若取初速度方向?yàn)檎较?，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(fù)值，物體減速，故B、C正確．[答案]BC12.如圖所示是甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的v－t圖像，由圖可知()A．t＝0時(shí)刻，甲的速度大B．甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．相等時(shí)間內(nèi)乙的速度改變大D．在5s末以前甲質(zhì)點(diǎn)速度大[解析]在t＝0時(shí)刻，甲的速度為零，A錯(cuò)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(shí)間內(nèi)甲的速度變化大，C錯(cuò)誤；在0～5s內(nèi)，乙速度大，D錯(cuò)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(yùn)動(dòng)，加速度大小為eq\f(g,2)，當(dāng)滑塊速度大小為eq\f(v0,2)時(shí)，所用時(shí)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?yàn)檎较?，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(cuò)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(shí)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(shè)t＝10s、40s、60s時(shí)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(yùn)動(dòng)學(xué)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