图3
A.0.10 m/s
B.100 m/s
C.4.0 m/s
D.0.40 m/s
解析 遮光条经过光电门的遮光时间很短,所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当作滑d4.0×10
块经过光电门位臵时的瞬时速度,即v== m/s=0.10 m/s,A正确。
t0.040答案 A 方法技巧
Δx
(1)当已知物体在微小时间Δt内发生的微小位移Δx时,可由v=粗略地求出物体在该位置
Δt的瞬时速度。
(2)计算平均速度时应注意的两个问题
①平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关,求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。
Δx
②v=是平均速度的定义式,适用于所有的运动。
Δt
--
-3
1
v=(v0+v)只适用于匀变速直线运动。
2
对速度与加速度关系的理解
1.速度、速度变化量、加速度的比较 比较速度 项目 物理 意义 的物理量,是状态量 定义式 单位 方向 动的方向 Δxv= Δtm/s 与位移Δx同向,即物体运量,是过程量 Δv=v-v0 m/s 由Δv=v-v0或a的方向决定 6
速度变化量 描述物体速度改变的物理加速度 描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量 Δvv-v0a== ΔtΔtm/s2 与Δv的方向一致,由F的方向决定,而与v0、v的方 描述物体运动快慢和方向向无关 2.速度和加速度的关系
(1)速度的大小和加速度的大小无直接关系。速度大,加速度不一定大,加速度大,速度也不一定大;加速度为零,速度可以不为零,速度为零,加速度也可以不为零。
(2)速度的方向和加速度的方向无直接关系。加速度与速度的方向可能相同,也可能相反,两者的方向还可能不在一条直线上。
【典例】 (多选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=4 m/s2,a乙=-4 m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( ) A.甲的加速度与乙的加速度大小相等 B.甲做加速直线运动,乙做减速直线运动 C.甲的速度比乙的速度变化快 D.每经过1 s,甲的速度增加4 m/s
解析 加速度的正、负表示方向,绝对值表示大小,甲、乙加速度大小相等,选项A正确;甲的加速度与速度同向,所以做加速运动,乙的加速度与速度方向相反,所以做减速运动,选项B正确;加速度大小表示速度变化的快慢,甲、乙速度变化一样快,选项C错误;由Δv=aΔt可知每经过1 s,甲的速度增加4 m/s,D正确。 答案 ABD 方法技巧
判断质点做加速直线运动或减速直线运动的方法
1.[对加速度的理解]有下列几种情境,其中对情境的分析和判断正确的是( )
①点火后即将升空的火箭 ②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 ③磁悬浮列车在轨道上高速行驶 ④太空中的空间站绕地球做匀速圆周运动 A.因火箭还没运动,所以加速度一定为零 B.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大
7
C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大 D.因空间站处于完全失重状态,所以空间站内的物体加速度为零
解析 点火后火箭即将升空的瞬间,加速度竖直向上,不为零,A错;轿车紧急刹车时,刹Δv
车时间短,速度改变量大,则由a=知加速度大,B对;磁悬浮列车速度很大,但速度没
Δt有变化时,加速度为零,C错;空间站以及里面的物体受万有引力作用,加速度不为零,D错。 答案 B
2.[加速度的计算]如图4所示,在气垫导轨上安装有两个光电门A、B,A、B间距离为L=30 cm。为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一宽度为d=1 cm的遮光条。现让滑块以某一加速度通过光电门A、B。现记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s,滑块从光电门A到B的时间为0.200 s。则下列说法正确的是( )
图4
A.滑块经过A的速度为1 cm/s B.滑块经过B的速度为2 cm/s C.滑块加速度为5 m/s2
D.滑块在A、B间的平均速度为3 m/s
vB-vAdd
解析 vA==1 m/s,vB==2 m/s,A、B错误;加速度为a==5 m/s2,C正确;
ΔtAΔtBtL
平均速度v==1.5 m/s,D错误。
t答案 C
3.[加速度与速度关系的理解]关于物体的运动,下列说法正确的是( ) A.物体的加速度等于零,速度具有最大值 B.物体的速度变化量大,加速度一定大
C.物体具有向东的加速度时,速度的方向可能向西 D.做直线运动的物体,加速度减小,速度也一定减小
解析 物体的加速度等于零时,速度有极值,当物体的加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动,当加速度减小到零时,物体的速度保持不变,有最小值,选项A错误;根据加速度定义可知,速度的变化量大,加速度不一定大,选项B错误;当物体的加速度方向与速
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度方向相同时物体做加速运动,选项D错误。 答案 C
1.(2017·江西七校联考)(多选)为了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年,铭记历史,警示未来,2015年9月3日在北京举行了隆重的阅兵式,关于甲、乙、丙、丁的图片,下列说法中正确的是( )
图5
A.图甲中上午10点整李克强宣布纪念大会开始,10点整是时刻 B.图乙中方队沿直线通过检阅台的一段时间内的位移大小与路程相等
C.图丙中计算洲际导弹通过天安门广场(远大于导弹的长度)的时间时,洲际导弹不能看做质点
D.图丁中阅兵预演空中梯队通过天安门上空时,以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的
解析 物理所说的时刻是指某一瞬间,对应的是时间轴上一个点,而时间是指两个不同时刻的间隔,所以选项A正确;图乙中方队沿直线通过检阅台,由于是单方向直线运动,所以一段时间内的位移大小等于路程,选项B正确;由于天安门广场的长度远大于洲际导弹的长度,所以在计算导弹通过天安门广场的时间时,洲际导弹是能看做质点的,选项C错误;阅兵预演空中梯队飞机速度相同,所以以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的,选项D正确。 答案 ABD
2.(2016·浦东新区三模)物体做方向不变的直线运动,若在任意相等的位移内速度的变化量均相等,则下列说法中正确的是( ) A.若Δv=0,则物体做匀加速直线运动 B.若Δv>0,则物体做匀加速直线运动
C.若Δv>0,则物体做加速度逐渐增大的加速直线运动 D.若Δv<0,则物体做加速度逐渐增大的减速直线运动
解析 若Δv=0,则物体做匀速直线运动,A错误;若Δv>0,则物体做加速运动,通过相
9
Δv
等的位移时间减小,根据a=可知,加速度增大,B错误,C正确;同理可知D错误。
Δt答案 C
3.如图6所示,一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑入”静止汽车的车底,她用15 s穿越了20辆汽车底部后“滑出”,位移为58 m。假设她的运动可视为匀变速直线运动,从上述数据可以确定( )
图6
A.她在车底运动时的加速度 B.她在车底运动时的平均速度 C.她刚“滑入”车底时的速度 D.她刚“滑出”车底时的速度
x
解析 已知该女同学的位移和所用时间,由平均速度公式v=可求出她在车底运动时的平均
t
-
速度,其余均不能求出。故选项B正确。 答案 B
4.(2017·南师附中测试)(多选)一小球在水平桌面上做减速直线运动,用照相机对着小球每隔0.1 s拍照一次,得到一幅频闪照片,用刻度尺量得照片上小球各位置如图7所示,已知照片与实物的比例为1∶10,则( )
图7
A.图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是2 m/s B.图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是1.6 m/s C.图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2.5 m/s D.图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2 m/s
解析 照相机每隔0.1 s拍照一次,所以图中0~8 cm所用的时间t=0.4 s;照片与实物的比例为1∶10,所以图中8 cm对应的实际位移x=80 cm=0.8 m。则小球在通过图中8 cm距离x0.8
内的平均速度v== m/s=2 m/s,A正确,B错误;图中对应小球通过6 cm处的瞬时速
t0.4
-
10