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1、
課后提升訓(xùn)練 五 速度變化快慢的描述——加速度
(25分鐘 50分)
一、選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分)
1.關(guān)于速度、速度改變量、加速度,正確的說法是 ( )
A.物體運(yùn)動(dòng)的速度改變量很大,它的加速度一定很大
B.速度很大的物體,其加速度可以很小,可能為零
C.某時(shí)刻物體的速度為零,其加速度一定為零
D.加速度很大時(shí),運(yùn)動(dòng)物體的速度一定很大
【解題指南】解答本題必須正確理解“速度大”、“速度變化大”和“速度變化快”的含義
(1)速度大表示物體運(yùn)動(dòng)得快,位置變化快,速度大,速度的變化不一定大,如飛機(jī)在高空勻速飛行時(shí),速度v很大。
(2)速度變化大表示速度
2、的變化(Δv=v-v0)大,與發(fā)生這一變化所需的時(shí)間Δt無關(guān)。
(3)速度變化快表示相同時(shí)間內(nèi)速度變化大,速度變化快。速度變化的快慢不僅與速度變化量的大小有關(guān),還與發(fā)生該變化所需時(shí)間的長短有關(guān)。
【解析】選B。由a=知,速度改變量Δv很大,它的加速度不一定很大,A錯(cuò)。沿直線勻速飛行的飛機(jī),速度很大,加速度為零,B對(duì)。做變速運(yùn)動(dòng)的物體一定有加速度,但它的速度有時(shí)可能為零,C錯(cuò)。彈藥爆炸瞬間,炮彈的加速度很大,但速度較小,D錯(cuò)。
【補(bǔ)償訓(xùn)練】
下列關(guān)于速度和加速度的說法中,正確的是 ( )
A.加速度與速度沒有直接的聯(lián)系,速度很大時(shí),加速度可大可小也可為零
B.當(dāng)加速度與速度方向相同
3、且加速度減小時(shí),物體做減速運(yùn)動(dòng)
C.物體的速度變化量越大,加速度越大
D.物體的速度越大,加速度越大
【解析】選A。加速度與速度沒有直接關(guān)系,選項(xiàng)A正確;D錯(cuò)誤;當(dāng)加速度與速度同方向時(shí),物體做加速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;速度的變化量大,不一定其變化率也大,加速度不一定也大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。
2.蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。一個(gè)運(yùn)動(dòng)員從高處自由落下,以大小為8m/s的豎直速度著網(wǎng),與網(wǎng)作用后,沿著豎直方向以大小為10 m/s的速度彈回。已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為
Δt=1.2s,那么運(yùn)動(dòng)員在與網(wǎng)接觸的這段時(shí)間內(nèi)平均加速度的大小和方向分別為 ( )
A
4、.15 m/s2,向上 B.15 m/s2,向下
C.1.67 m/s2,向上 D.1.67 m/s2,向下
【解析】選A。取著網(wǎng)前的速度方向?yàn)檎较?則v1=8m/s,v2=-10m/s,則a==m/s2=-15 m/s2,負(fù)號(hào)說明加速度的方向與正方向相反,即向上。
【補(bǔ)償訓(xùn)練】
火車緊急剎車時(shí),在15s內(nèi)速度從54 km/h均勻減小到零,火車的加速度為( )
A.1 m/s2 B.-1 m/s2
C.1.5 m/s2 D.-1.5 m/s2
【解析】選B?;疖嚨某跛俣葀0=54km/h=15 m/s,末速度v=0,故火車剎車時(shí)的加速度a==
5、m/s2=-1 m/s2,B選項(xiàng)正確。
【易錯(cuò)提醒】計(jì)算加速度時(shí)注意的問題
(1)物體沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí),一般情況下,規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较?和正方向相同的物理量前面加“+”號(hào)(一般省略),和正方向相反的物理量前面加“-”號(hào),這樣就把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化成標(biāo)量運(yùn)算。
(2)用Δv=v2-v1求速度變化量大小時(shí),應(yīng)先按選取的正方向確定v1、v2的正負(fù)值。3.(2017金華高一檢測)一物體做直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻速度的大小為4m/s,2 s后速度的大小變?yōu)? m/s。在這2 s內(nèi)該物體的 ( )
A.速度變化的大小可能大于8 m/s
B.速度變化的大小可能小于4 m/s
C.加速度的大小可能大于8 m
6、/s2
D.加速度的大小可能小于2 m/s2
【解析】選A。若末速度的方向與初速度方向相同,則速度變化量
Δv=v2-v1=(8-4)m/s=4 m/s,加速度a==m/s2=2 m/s2。若末速度的方向與初速度方向相反,則速度變化量Δv=v2-v1=(-8-4)m/s=-12 m/s,加速度a==m/s2=
-6 m/s2。負(fù)號(hào)表示方向。故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。
4.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng),加速度的方向始終與速度方向相同,但加速度大小逐漸減小直至為零,則在此過程中 ( )
A.速度逐漸減小,當(dāng)加速度減小到零時(shí),速度達(dá)到最小值
B.速度逐漸增大,當(dāng)加速度減小到零時(shí),速度
7、達(dá)到最大值
C.位移逐漸增大,當(dāng)加速度減小到零時(shí),位移將不再增大
D.位移逐漸減小,當(dāng)加速度減小到零時(shí),位移達(dá)到最小值
【解析】選B。因加速度與速度方向相同,故質(zhì)點(diǎn)速度要增加,只是速度增加變慢一些,最后速度達(dá)到最大值,A錯(cuò)誤,B正確;因質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)方向不變,所以位移一直增大,C、D錯(cuò)誤。
【易錯(cuò)提醒】本題容易出現(xiàn)兩個(gè)易錯(cuò)點(diǎn):
(1)誤認(rèn)為加速度減小,則速度也不斷減小。其實(shí)速度大小變化由加速度和速度方向關(guān)系來判定。
(2)誤認(rèn)為加速度減小至零,則速度也為零。其實(shí)加速度大小與速度大小無必然聯(lián)系。
5. (多選)甲、乙兩物體的速度—時(shí)間圖象如圖所示,下列說法正確的是 ( )
A.
8、甲、乙兩物體均做變速直線運(yùn)動(dòng)
B.t0時(shí)刻兩物體相遇
C.a甲>a乙
D.0~t0內(nèi)v甲>v乙;t0時(shí)刻后v乙>v甲
【解析】選A、D。v-t圖象為一傾斜直線,故甲、乙均做變速直線運(yùn)動(dòng),且a乙>
a甲,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;從圖象可以看出,選項(xiàng)D正確;t0時(shí)刻,v甲=v乙,但無法判定二者是否相遇,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。
6. (多選)如圖是某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,由圖象可得到的正確結(jié)果是 ( )
A.t=1s時(shí),物體的加速度大小為1.0m/s2
B.t=5s時(shí),物體的加速度大小為0.75m/s2
C.第3s內(nèi)物體的位移大小為1.5m
D.物體在加速過程中的速度變化率比減速過
9、程中的速度變化率大
【解析】選B、D。物體前2 s內(nèi)做加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小a1==1.5 m/s2,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;3 s到7 s物體做減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小a2==0.75 m/s2,選項(xiàng)B正確;第3 s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),通過的位移x=3.01 m=3 m。選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由于a1>a2,故加速過程中的速度變化率比減速過程中的速度變化率大,選項(xiàng)D正確。
二、非選擇題(本題共2小題,共20分)
7.(10分)有些國家的交管部門為了交通安全,特意制定了死亡加速度為500g(g取10m/s2),以警示世人。意思是如果行車加速度超過5 000 m/s2,將有生命危險(xiǎn)。這么大的加速度,一般車輛
10、是達(dá)不到的,但是如果發(fā)生交通事故時(shí),將會(huì)達(dá)到這一數(shù)值。試判斷:兩輛車以36 km/h的速度相向而撞,碰撞時(shí)間為1.210-3s,駕駛員是否有生命危險(xiǎn)?
【解析】由題意,根據(jù)加速度的定義可得:v0=36km/h=10 m/s
a==m/s2=-8.33103m/s2,
因?yàn)榧铀俣却笮?.33103m/s2>500g,即兩車相撞時(shí)的加速度超過了死亡加速度的值,所以有生命危險(xiǎn)。
答案:見解析
【補(bǔ)償訓(xùn)練】
我國空軍科研人員在飛機(jī)零高度、零速度的救生脫險(xiǎn)方面的研究已取得成功。由于飛機(jī)發(fā)生故障大多是在起飛、降落階段,此時(shí)的高度稱為零高度。另外在飛行過程中會(huì)出現(xiàn)突然停機(jī)現(xiàn)象,在這種情況下,飛
11、行員脫險(xiǎn)非常困難。為了脫離危險(xiǎn),飛行員必須在0.1s的時(shí)間內(nèi)向上彈離飛機(jī),若彈離飛機(jī)的速度為20 m/s,試判斷彈離飛機(jī)過程的加速度是多大。
【解析】根據(jù)加速度的定義式知,飛行員彈離過程中的加速度a=,
代入數(shù)據(jù)可得:a=200m/s2。
答案:200m/s2
8.(10分)(2017福州高一檢測)卡車以v0=10m/s的速度在平直公路上勻速行駛,因?yàn)榈揽诔霈F(xiàn)紅燈,司機(jī)從較遠(yuǎn)的地方開始剎車,使卡車減速前進(jìn),當(dāng)速度減至v=2m/s時(shí),交通信號(hào)燈轉(zhuǎn)為綠燈,司機(jī)當(dāng)即放開剎車,并且只用了原來一半的時(shí)間就加速到了原來的速度。已知從開始剎車到汽車恢復(fù)到原來的速度,整個(gè)過程用時(shí)t=12s,司機(jī)的反應(yīng)
12、時(shí)間忽略不計(jì),求:
(1)卡車減速所用的時(shí)間t1和加速所用的時(shí)間t2。
(2)卡車減速時(shí)的加速度a1與加速時(shí)的加速度a2。
【解析】(1)由題意知t1+t2=t,t2=t1聯(lián)立解得t1=8s,t2=4s。
(2)以汽車運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颉?
減速階段,a1==-1m/s2,負(fù)號(hào)表示加速度的方向與卡車運(yùn)動(dòng)方向相反。
加速階段,a2==2m/s2,加速度方向與卡車運(yùn)動(dòng)方向相同。
答案:(1)8s 4 s (2)-1 m/s2,方向與卡車運(yùn)動(dòng)方向相反 2 m/s2,方向與卡車運(yùn)動(dòng)方向相同
我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,改變粗放式增長模式,不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化,推動(dòng)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因:我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。