2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系课时自测•基础达标1.(多选)在公式v=vo+at屮,涉及四个物理量,除时间t是标量外,其余三个v、vo.a都是矢量。在直线运动中这三个矢量的方向都在同一条直线上,当取其中一个量的方向为正方向时,其他两个量的方向与其相同的取正值,与其相反的取负值,若取初速度方向为正方向,则下列说法正确的是()A.在匀加速直线运动中,加速度a取负值B.在匀加速直线运动屮,加速度a取正值C.在匀减速直线运动中,加速度a取负值D.无论在匀加速直线运动还是在匀减速直线运动中,加速度a均取正值【解析】选B、Co若取初速度方向为正方向,物体做匀加速直线运动,表示初速度方向和加速度方向相同,加速度为正值,若物体做匀减速直线运动,物体加速度为负值,故B、C正确。2.(多选)如图所示为某运动物体的速度-时间图象,下列说法屮正确的是()A.物体以某初速开始运动,在0〜2s内加速运动,2〜4s内静止,4〜6s内减速运动B.物体在0〜2s内的加速度是2.5m/s2,2〜4s内的加速度为零,4〜6s内的加速度是-10m/s2C.物体在4.5s时的速度为5m/sD.物体在0~6s内始终向同一方向运动【解析】选B、Co由题图可知,物体在2〜4s内,速度不变,故物体做匀速直线运动,不是静止,故A错误。速度-时间图彖中图线的斜率表示加速度,则物体在0〜2s内的加速度10-5a=2m/s2=2.5m/s2;2〜4s内的加速度为零;4~6s内的加速度0-10az=1m/s2=-10m/s2,故B正确。物体在4.5s时的速度为5m/s,C正确。物体在0〜5s内向正方向运动,5~6s内向负方向运动,故D错误。
【补偿训练】某同学为研究物体的运动情况,绘制了物体运动的x-t图象,如图所示。图中纵坐标表示物体的位移X,横坐标表示时间t,由此可知该物体做()A.匀速直线运动B.变速直线运动C.匀速曲线运动D.变速曲线运动【解析】选B。x-t图彖所能表示出的位移只有两个方向,即正方向与负方向,所以x-t图象所能表示的运动也只能是直线运动。x-t图线的斜率反映的是物体运动的速度,市图可知,速度在变化,故B正确,A、C、D错误。1.卡车原来用10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,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II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12So求:(1)卡车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。【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。•••ABC设卡车从A点开始减速,则vA=10m/s,用ti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,1且t2=2ti,t]+t2二12s,可得11=8s,t2=4So由v二vo+at得,在AB段,vB=VA+aiti,①
在BC段,Vc=\s+d2t2,②由题意有Va=VCo③联立①②③式代入数据解得a)=-lm/s2,a2=2m/s2o(2)2s末的速度为Vi=vA+aitz=10m/s-1X2m/s=8m/s,10s末的速度为V2=vB+a2t"=2m/s+2X(10-8)m/s=6m/so答案:(1)-1m/s22m/s2(2)8m/s6m/s【补偿训练】一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体,它在第1s末、第2s末、第3s末的瞬时速度之比是()A.1:1:1B.1:2:3C.I2:22:32D.1:3:5【解析】选B。由v二at得vi:V2:v3=ati:at2:也二1:2:3,故选项B正确。