【点评】解决本题的关键知道位移时间图线和速度时间图线的物理意义,以及知道它们的区别.
15.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小v1=4m/s,1s后速度大小变为v2=10m/s,在这1s内物体的加速度大小( )
22
A.可能小于4m/s B.可能等于6m/s
22
C.一定等于6m/s D.可能大于10m/s
【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系. 【专题】直线运动规律专题.
【分析】根据加速度的定义式a=求出物体的加速度,注意1s后的速度方向
可能与初速度方向相同,也可能与初速度方向相反.
【解答】解:规定初速度的方向为正方向,若1s后的速度方向与初速度方向相同,a=
.
若1s后的速度方向与初速度方向相反,a=.故
B、D正确,A、C错误. 故选BD.
【点评】解决本题的关键知道1s后的速度方向可能与初速度方向相同,可能与初速度方向相反,以及掌握加速度的定义式a=
.
三、实验题(本题包括2小题,每空3分,共12分)
16.某次实验纸带的记录如图所示,图中前几个点模糊,因此从A开始每打5个点取1个计数点,打点计时器频率为50Hz.则从打A点到打E点共历时 0.4 s,从A到E纸带的平均速度是 0.19 m/s.
【考点】探究小车速度随时间变化的规律. 【专题】实验题;直线运动规律专题.
【分析】每五个点取一计数点说明时间为t=5T=0.1s,根据v=求平均速度.
【解答】解:根据纸带可知从打A点打到E点共历时为:t=4×0.1s=0.4s, 从A到E纸带的平均速度是:v=故答案为:0.4,0.19.
==0.19m/s
【点评】有纸带处理的力学实验,通常都要求解瞬时速度和加速度,明确纸带问题 的处理方法是应用匀变速直线运动的推论是解题的关键.
17.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点.测得x1=1.40cm,x2=1.90cm,x3=2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,x6=3.87cm,那么,在计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v1= 16.50 cm/s,v2= 21.40 cm/s,v3= 26.30 cm/s,v4= 31.35 cm/s,v5= 36.30 cm/s.
【考点】探究小车速度随时间变化的规律. 【专题】实验题. 【分析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小. 【解答】解:从0点开始,每5个点取一个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s, 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上各点时小车的瞬时速度大小;
在计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:
v1=v2=v3=v4=v5=
=====
=16.50 cm/s, =21.40 cm/s, =26.30 cm/s, =31.35 cm/s, =36.30 cm/s.
故答案为:16.50,21.40,26.30,31.35,36.30. 【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.要注意单位的换算.
四、计算题(第18小题8分,第19小题10分,第20小题10分,共28分)
18.小球竖直下落,触地时速度为54km/h,触地后又以36km/h的速度竖直弹起.若触地时间是0.05s,求小球触地过程中的加速度? 【考点】加速度.
【专题】直线运动规律专题. 【分析】分析小球撞击地面过程的初速度和末速度,根据加速度的定义式求解小球在这次撞击过程中的平均加速度.
【解答】解:54km/h=15m/s、36km/h=10m/s
以竖直向下方向为正方向,小球的初速度为v0=15m/s,末速度为v=﹣10m/s,时间t=0.05s,则
平均加速度为:a==﹣500m/s
2
2
答:小球触地过程中的加速度为﹣500m/s.
【点评】本题关键要注意速度是矢量,在规定正方向的前提下,用正负号表示速度的方向.
19.(10分)(2011秋?大祥区校级期中)某人骑自行车以v0=10m/s的初速度上一斜坡,上
2
坡过程中加速度的大小为0.4m/s,到坡顶时速度减小到2m/s,求此人骑自行车上坡用的时间.
【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系. 【专题】直线运动规律专题.
【分析】已知自行车的初速度、加速度及末速度,则由加速度的定义式可求得自行车通过斜坡需要的时间.
【解答】解:由已知可得,自行车的初速度为v0=10m/s,加速度为a=﹣0.4m/s;到坡顶时速度减小到2m/s; 由加速度的定义式
可得:
2
s
答:骑车人通过斜坡需要的时间为20s.
【点评】本题要注意人为匀减速运动,故加速度为负;属于基础题目. 20.(10分)(2015秋?应城市校级期中)升降机提升重物时重物运动的v﹣t图象如图所示,利用该图象分析并求解以下问题:
(1)物体在0﹣8s的时间内是怎样运动的?
(2)0﹣2s与5﹣8s内的加速度大小之比是多少?
【考点】匀变速直线运动的图像. 【专题】运动学中的图像专题.
【分析】v﹣t图象中,倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度.平行于t轴的直线表示做匀速直线运动. 【解答】解:(1)物体在0﹣2 s内的速度方向不变,大小越来越大,向上做匀加速直线运动;
2s﹣5 s内速度大小和方向均不变,向上做匀速直线运动;
5s﹣8 s内,速度方向仍不变,但大小在减小,做匀减速运动直至停止.
(2)重物在0﹣2 s内的加速度:a1=
=m/s=2.5 m/s,
22
重物在5﹣8 s内的加速度:a2=
=﹣ m/s,
2
所以两段时间内的加速度大小之比为:a1:a2=3:2. 答:(1)物体在0﹣2s内的速度方向不变,向上做匀加速直线运动;2s﹣5s内向上做匀速直线运动;5s﹣8s内,做匀减速运动直至停止.
(2)0﹣2s与5s﹣8s内的加速度大小之比是3:2. 【点评】解决本题要明确v﹣t图象的含义:在v﹣t图象中每点的纵坐标对应于速度的大小,速度的正负表示其运动方向,图象的斜率表示物体运动的加速度.
2016年1月19日