高一物理匀变速直线运动速度与时间的关系练习题2【巩固练习】一、填空题:1、汽车原來的速度是lOm/s,在一段下坡路上以0.5m/s(2)(3)(4)4、一质点从静止开始以lm/f的加速度匀加速运动,经5s后做匀速运动,最后2s的时间质点做匀减速运动直至静止,则质点匀速运动时的速度是°减速运动时的加速度是O二、选择题:1>(2015合肥期末考)在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t二0吋同吋经过9某一个路标,它们的位移x(m)随时间t(s)变化的规律为:汽车为x=10t--C,自行车4为x=6t,则下列说法不正确的是()A.在t=8s时两车速度相等B.汽车作匀减速直线运动,其加速度大小为丄m/s?C.在匸0至匸16s时间内,两车间距离先增大后减小D.当自行车追上汽车时,它们距路标96m2、某质点的运动图象如图所示,则质点()的加速度做匀加速直线运动,则汽车加速行驶了10s时的速度为.2、(2016静安区一模)某质点做直线运动,速度v与位移s的关系为v2=9+2s(均为国际单位),则质点的初速度为Vo二m/s,2s末的速度是v二m/s3、试说明如图所示的wt图彖中的图线分别表示什么运动?(1)
C.在第2s内速度越來越大B.在第2s末运动方向发生变化D.在第3s内速度越來越大3、(2015德州市期末考)东方网2014年12月17日消息:据《劳动报》报道,上海海洋大学教授崔维成带队研发的1.1万米载人潜水器最近获得了上海市科委立项支持,这一深度已可抵达目前地球所知最深的海沟--马里亚纳海沟.这意味着屮国载人潜水器将在全世界近100%的海洋范围内自由行动.如图所示为潜水器在某次实验中下潜的速度一时间图象,规定向下为速度的正方向,则()A.3s末潜水器的加速度为零B.0〜Is内潜水器的加速度小于3s-5s内的加速度C.2s末,潜水器离出发点最远D.5s末,潜水器回到111发点4、(2016铜仁市校级模拟)给滑块一初速度V。使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为g/2,当滑块速度大小减为Vo/2,所用时间可能是()A.v0/2gB.2v0/gC.3v0/gD.3v0/2g5、(2015沈阳市期末考)甲、乙两物体同时从同一位置出发沿同一直线运动,它们的V-t图象如图所示,则下列判断正确的是()A.甲做匀速直线运,乙做匀变速直线运动B.两物体两次相遇的时刻分别是1S末和4S末C.乙在前2s内做匀加速直线运动,2S后做匀减速直线运动D.第2s末乙物体的运动方向改变
三、计算题:1、火车正常行驶的速度是r0-54km/h.关闭发动机后,开始做匀减速运动.在Os时,火车的速度是r-13.2km/h,求:(1)火车的加速度a的大小;(2)在ti=15s时,火车速度V】的大小;(3)在t2=45s时,火车速度V2的大小.2、汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0〜60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所(D画出汽车在0〜60s内的v-1图线;(2)求在这60s内汽车行驶的路程.3、汽车原来用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及10s末的瞬时速度.4、短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69s和19.30s.假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时I'可与100m比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的彫响,以后的平均速率只冇跑.100m时最大速率的96%.求:(D加速所用时间和达到的最大速率;(2)起跑后做匀加速运动的加速度.(结果保留两位小数)
【答案与解析】一、填空题:1、15m/s解析:由匀变速直线运动的速度公式得V=V0+^=10+0.5x10=15/77/52、3;5解析:根据匀变速直线运动的导岀公式:v2-v02=2as,公式v2=9+2s可以转化为v2-9=2s,可知该运动是匀加速度直线运动,初速度为3m/sJJO速度为饷"2,则2s末的速度v=v0+at=5m/so3、(1)0-ls,物体做初速度为-lm/s,加速度为lm/s?的匀减速直线运动;Is-2s,物体做初速度为0,加速度为lni/s'的反向匀加速直线运动;(2)0-ls,物体做初速度为0,加速度为lm/£的匀加速直线运动;ls-2s,物体做初速度为lm/s,加速度为-lm/s2的匀减速直线运动;(3)0-ls,物体做初速度为lm/s,加速度为-lm/s2的匀减速直线运动;Is-2s,物体做初速度为0,加速度为lm/s?的匀加速直线运动;(4)0-ls,物体做初速度为lm/s,加速度为-lm/s2的匀减速直线运动;ls-2s,物体做初速度为0,加速度为lm/s?的反向匀加速直线运动;4、5m/s-2.5m/s2解析:对匀加速阶段,v=vo+(7r=O+5xl=5m/5,也就是匀速运动的速度:对匀减速阶段,v=v0+6Z/=5+=0/.tz=—2.5/7?/y2,负号表示与原来速度方向相反。二、选择题:1、B解析:A、根据x=vor+丄赤=[0/__1/2得,汽车的初速度Vo=1Om/s,加速度a=-0.5m/s2,24根据x=vt=6t知,自行车做匀速运动的速度为6m/s,根据v=v0+at得,两车速度相等的时间t=—~S=85,故A正确,B错误.-0.5C、根据10r-丄t2=6t得,匸16s,两车在速度相等前,距离逐渐增大,速度相等后,距离4逐渐减小,故C正确.D、当自行车追上汽车时,经历的位移x=6xl6m=96m,故D正确.本题选错误的,故选:B.2、BD解析:题图为速度一吋间图象,由图可知,第Is末速度达到最大,运动方向不变,A错;第2s末速度为零,然后反向加速,速度方向改变,B正确;第2s内质点做减速运动,速度减小,C错;第3s内质点做反向的加速运动,速度增大,D正确.3、D解析:解:A、图象斜率代表物体的加速度,根据图彖可知,在2・5s内,图彖的斜率不为零,所以3s末潜水器的加速度不为零,故A错误;3B、0〜Is内潜水器的加速度=^m/s2=3m/s2t3s-5s内的加速度
―mis2=-3m/s2,加速度相等,故B错误;-1C、速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移,根据图象可知3s末潜水器离出发点最远,5s内的位移兀=丄x(l+3)x3--x6x2=0,所以5s末回到出发点,22故C错误,D正确.故选:D4、C解析:当滑块的末速度方向与初速度方向相同,根据速度■时间公式得:/严——=吃,_£g2-比I)当滑块的末速度方向与初速度方向相反,根据速度■时间公式得:匚=~=殂,故__£g2选C。5^C解析:A、甲图线与时间轴平行,做匀速直线运动,乙先做匀加速直线运•动,再做匀减速直线运动,由于加速度改变,则乙做非匀变速直线运动.故A错误.B、在Is末和4s末,两者速度相同,因为图线与时间轴圉成的面积不等,则位移不等,两物体未相遇.故B错误.C、乙在前2s内做匀加速直线运动,在后2s内做匀减速直线运动.故C正确.D、0-6s内,甲乙的速度都为正值,速度方向不变.故D错误.三、计算题:1、(1)0.5m/s2(2)7.5m/s(3)0解析:vb^54km/h=15m/s,—13.2km/h=12m/s*y/1.2]5(1)v=v()+at:.a=-―=m/s2=-O.5m/s2,加速度方向与速度方向相反;t6v—u.0—15(2)v=v()+at:.t=s=30s,即火车经30s静止。a-0.5在ti=15s时,片=仏+皿=15+(-O.5)xl5=7.5w/s(3)火车经30s静止,在t2=45s时,火车速度V2=0
(2)900m解析:⑴设t=10,40,60s吋刻的速度分别为vi,V2,v3.由图知0〜10s内汽车以加速度2m/s2匀加速行驶,由运动学公式得vx=2X10m/s=20m/s.①由图知10〜40s内汽车匀速行驶,因此v2=20m/s.②由图知40〜60s内汽车以加速度-lm/s2匀减速行驶,由运动学公式得v3=20-1X20=0.③根据①②③式,可画出汽车在0〜60s内的v-t图线,如下图所示.、v/mes^-20卜⑵由上图可知,在这60s内汽车行驶的路程为s-°"x10m+20x30m++°x20m=900m.22(1)-lm/s2,2m/s2(2)8m/s6m/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,.4&ABC设卡车从A点开始减速,则vA=10m/s,用血时]'可到达B点,从B点又开始加速,用时间t2到达C点,则vB=2m/s,—12s,可得t]=8s,t2=4s.由v=v0+at得,在AB段,vB=vA+aiti,在BC段,Vc=Ve+a2t2>联立①②两式代入数据解得ai=-lm/s2,a2=2m/s2.(2)2s末的速度为Vi=vA+ait,=10m/s-lX2m/s=8m/s,10s末的速度为v2=vBa2tu=2m/s+2X(10~8)m/s=6m/s.4、(l)t=l.29sv=ll.24m/s(2)6Z=8.71m/s2解析:(1)设加速所用时间为t(以s为单位),匀速运动的速度为v(以m/s为单位),则有—vt+(9.69—0.15—t)v=■100»①2丄+(19.30-0」5-r)x0.96v=200,②由①②式得t=l.29s.v=ll.24m/s.
(2)设加速度大小为a,则t7=-=8.71m/s2.