2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 同步练习-高中物理人教版必修第一册

2．匀变速直线运动的速度与时间的关系基础夯实1．对于匀变速直线运动的速度与时间关系式v＝v0＋at以下理解正确的是(  )A．v0是时间间隔t开始的速度，v是时间间隔t结束时的速度，它们均是瞬时速度B．v一定大于v0C．at是在时间间隔t内，速度的增加量，也可以是速度的减少量，在匀加速直线运动中at为正值，在匀减速直线运动中at为负值D．a与匀变速直线运动的v－t图象的倾斜程度无关答案：AC解析：在匀加速直线运动中v>v0，在匀减速直线运动中v0表示加速运动，a0表示做加速运动，av丙>v乙，故A说法是正确的。由v＝v0＋at知过A点前1s时，v甲＝5m/s，v乙＝－4m/s，v丙＝－6m/s，则大小有v丙>v甲>v乙，故B说法正确。过A点1s后，v甲＝7m/s，v乙＝8m/s，v丙＝－2m/s，则有v乙>v甲>v丙，故C说法正确。4．子弹以600m/s的初速度击中一静止在光滑水平面上的木块，经过0.05s穿出木块，子弹的速度变为200m/s，则子弹穿过木块时加速度大小为________，方向________；若木块在此过程产生了200m/s2的加速度，则木块获得速度大小为________。答案：8×103m/s2；与子弹运动的方向相反；10m/s解析：设子弹原速度方向为正方向，对子弹是v0＝600m/s，v＝200m/s，t＝0.05s据v＝v0＋at得a＝＝m/s2＝－m/s2＝－8×103m/s2“－”表示a的方向与子弹原来运动方向相反。对木块设获得速度为v，根据v＝v0＋at得v＝v0＋at＝at＝(200×0.05)m/s＝10m/s。5．一跳伞员从高空离开直升机落下，开始未打开伞(如图所示)，先做匀加速直线运动，落下一段距离后才打开伞，打开伞后做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2，经20s到达地面时的速度为4m/s，试求跳伞员在空中下落的最大速度。 答案：44m/s解析：跳伞员在空中下落的最大速度就是跳伞员做匀减速直线运动的初速度，跳伞员在做匀减速直线运动过程中，加速度a＝－2m/s2，据公式v＝v0＋at有v0＝v－at＝4m/s－(－2)×20m/s＝44m/s6．如图所示，小球以6m/s的速度由足够长的斜面中部沿着斜面向上滑。已知小球在斜面上运动的加速度大小为2m/s2，则小球的速度大小何时达到3m/s？(小球在光滑斜面上运动时，加速度的大小、方向都不改变)答案：1.5s或4.5s解析：小球先沿斜面向上做匀减速直线运动，速度由6m/s逐渐减小为零，然后又反向做匀加速直线运动，取沿斜面向上的方向为正方向，则v0＝6m/s，a＝－2m/s2，小球的速度大小为3m/s有两种情况：向上滑时v1＝3m/s，向下滑时v2＝－3m/s。由公式v＝v0＋at得t＝，所以t1＝＝s＝1.5s，t2＝＝s＝4.5s。7．卡车原来用10m/s的速度匀速在平直公路上行驶，因为道口出现红灯，司机从较远的地方即开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即放开刹车，并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度，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。答案：(1)－1m/s2,2m/s2；(2)8m/s,6m/s。解析：(1)卡车先做匀减速运动，再做匀加速运动，其运动简图如图所示，设卡车从A点开始减速，则vA＝10m/s，用t1时间到达B点，从B点又开始加速，用时间t2到达C点，则vB＝2m/s，vC＝10m/s，且t2＝t1，t1＋t2＝12s，可得t1＝8s，t2＝4s。由v＝v0＋at得，在AB段，vB＝vA＋a1t1。①在BC段，vC＝vB＋a2t2。②联立①②两式代入数据解得a1＝－1m/s2，a2＝2m/s2。(2)2s末的速度为v1＝vA＋a1t′＝10m/s－1×2m/s＝8m/s,10s末的速度为v2＝vB＋a2t”＝2m/s＋2×(10－8)m/s＝6m/s。