2019年高考物理一輪復習 第一章 運動的描述 勻變速直線運動 第1講 運動的描述學案.doc
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2019年高考物理一輪復習 第一章 運動的描述 勻變速直線運動 第1講 運動的描述學案.doc
第1講 運動的描述
[高考命題解讀]
分析
年份
高考(全國卷)四年命題情況對照分析
1.考查方式
勻變速直線運動規(guī)律是高中力學知識的基礎,本章內(nèi)容在歷年高考中的選擇題中有考查,在計算題中也有考查.選擇題中主要是兩種運動學圖象的理解和應用;計算題中主要考查勻變速直線運動規(guī)律的應用.
2.命題趨勢
分析歷年命題情況可以發(fā)現(xiàn)命題有兩大趨勢:一是題型向著選擇題方向發(fā)展;二是圖象物理意義的理解和勻變速直線運動規(guī)律綜合在一個選擇題中進行考查.
題 號
命題點
2013年
Ⅰ卷19題
兩個物體的x-t圖象(非勻變速)、追及和相遇問題
Ⅰ卷22題
實驗:研究勻變速直線運動
Ⅰ卷24題
彈性繩牽連的多物體的直線運動(勻速、勻變速)
2014年
Ⅱ卷14題
兩個物體的v-t圖象,平均速度、位移和加速度的比較
2015年
Ⅱ卷22題
實驗:研究勻變速直線運動
2016年
Ⅰ卷21題
兩個物體的v-t圖象、追及和相遇問題
一、質點和參考系
1.質點
(1)用來代替物體的有質量的點叫做質點.
(2)研究一個物體的運動時,如果物體的形狀和大小對所研究問題的影響可以忽略,就可以看做質點.
(3)質點是一種理想化模型,實際并不存在.
2.參考系
(1)參考系可以是運動的物體,也可以是靜止的物體,但被選為參考系的物體,我們都假定它是靜止的.
(2)比較兩物體的運動情況時,必須選同一參考系.
(3)選取不同的物體作為參考系,對同一物體運動的描述可能不同.通常以地球為參考系.
二、位移和速度
1.位移和路程
(1)定義:位移表示質點位置的變動,它是質點由初位置指向末位置的有向線段;路程等于質點運動軌跡的長度.
(2)區(qū)別:位移是矢量,方向由初位置指向末位置;路程是標量,沒有方向.
(3)聯(lián)系:在單向直線運動中,位移的大小等于路程;其他情況下,位移的大小小于路程.
2.速度與速率
(1)平均速度和瞬時速度
平均速度
瞬時速度
物理意義
粗略描述某段時間內(nèi)(或某段位移上)物體運動的平均快慢程度
精確描述某一時刻(或某一位置)物體運動的快慢程度
大小
位移與所用時間之比
當時間間隔非常小時,平均速度等于瞬時速度
方向
與位移的方向相同
沿軌跡上該點的切線且指向前進的方向
(2)速率:物體運動的瞬時速度的大小.
[深度思考] 如果一質點沿直線Ox方向做加速運動,它離開O點的距離x隨時間變化的關系為x=3+2t3(m),它的速度隨時間變化的關系為v=6t2 (m/s).請思考如何求解t=2s時的瞬時速度和t=0到t=2s間的平均速度?
答案 由速度隨時間變化的關系公式可得t=2s時的速度為:v=622m/s=24 m/s;由x與t的關系得出各時刻對應的位移,再利用平均速度公式可得t=0到t=2s間的平均速度為:==m/s=8 m/s.
三、速度和加速度
1.速度變化量
(1)物理意義:描述物體速度改變的物理量,是過程量.
(2)定義式:Δv=v-v0.
(3)決定因素:Δv由v與v0進行矢量運算得到,由Δv=aΔt知Δv由a與Δt決定.
(4)方向:由a的方向決定.
2.加速度
(1)物理意義:描述物體速度變化快慢和方向的物理量,是狀態(tài)量.
(2)定義式:a==.
(3)決定因素:a不是由v、Δt、Δv來決定,而是由來決定.
(4)方向:與Δv的方向一致,由合外力的方向決定,而與v0、v的方向無關.
[深度思考] 以恒定的速率做圓周運動的物體有加速度嗎?為什么?
答案 有,因為速度的方向在變化.
1.判斷下列說法是否正確.
(1)研究物體的運動時,只能選擇靜止的物體作為參考系.( )
(2)研究花樣游泳運動員的動作時,不能把運動員看成質點.( √ )
(3)子彈擊中目標時的速度屬于瞬時速度.( √ )
(4)甲的加速度a甲=2m/s2,乙的加速度a乙=-2m/s2,甲一定做加速運動,乙一定做減速運動( )
2.(人教版必修1P11第1題改編)(多選)下列對參考系的理解中正確的是( )
A.“一江春水向東流”是江水相對于河岸為參考系
B.“地球的公轉”是以太陽為參考系
C.“鐘表的時針在轉動”是以分針為參考系
D.“太陽東升西落”是以地球為參考系
答案 ABD
3.(人教版必修1P29第2題改編)(多選)下列說法中可能發(fā)生的運動是( )
A.物體運動的加速度等于0,而速度卻不等于0
B.兩物體相比,一個物體的速度變化量比較大,而加速度卻比較小
C.物體具有向東的加速度,而速度的方向卻向西
D.物體做直線運動,后一階段的加速度比前一階段小,但速度卻比前一階段大
答案 ABCD
4.(教科版必修1P14第2題)(多選)下列所說的速度中,指平均速度的是( )
A.百米賽跑的運動員以9.5m/s的速度沖過終點線
B.列車提速后的速度達到250km/h
C.由于堵車,汽車的車速僅為1.2m/s
D.返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋中
E.子彈以800m/s的速度撞擊到墻上
答案 BC
5.(粵教版必修1P44第8題)為了測定氣墊導軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為d=3.0cm的遮光條,如圖1所示,滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個光電門,配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光條通過第一個光電門的時間為Δt1=0.30s,通過第二個光電門的時間為Δt2=0.10s,遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為Δt=3.0s.則滑塊的加速度約為( )
圖1
A.0.067m/s2 B.0.67 m/s2
C.6.7m/s2 D.不能計算
答案 A
命題點一 對質點、參考系和位移的理解
1.對質點的三點說明
(1)質點是一種理想化模型,實際并不存在.
(2)物體能否被看成質點是由所研究問題的性質決定的,并非依據(jù)物體自身大小和形狀來判斷.
(3)質點不同于幾何“點”,是忽略了物體的大小和形狀的有質量的點,而幾何中的“點”僅僅表示空間中的某一位置.
2.對參考系的理解
(1)由于運動描述的相對性,凡是提到物體的運動,都應該明確它是相對哪個參考系而言的,在沒有特殊說明的情況下,一般選大地作為參考系.
(2)在同一個問題中,若要研究多個物體的運動或同一個物體在不同階段的運動,則必須選取同一個參考系.
例1 在“金星凌日”的精彩天象中,觀察到太陽表面上有顆小黑點緩慢走過,持續(xù)時間達六個半小時,那便是金星,這種天文現(xiàn)象稱為“金星凌日”,如圖2所示.下面說法正確的是( )
圖2
A.地球在金星與太陽之間
B.觀測“金星凌日”時可將太陽看成質點
C.以太陽為參考系,金星繞太陽一周位移不為零
D.以太陽為參考系,可以認為金星是運動的
①觀察到太陽表面上有顆小黑點緩慢走過;②金星繞太陽一周.
答案 D
解析 金星通過太陽和地球之間時,我們才看到金星沒有被太陽照亮的一面呈黑色,選項A錯誤;因為太陽的大小對所研究問題起著至關重要的作用,所以觀測“金星凌日”不能將太陽看成質點,選項B錯誤;金星繞太陽一周,起點與終點重合,位移為零,選項C錯誤;金星相對于太陽的空間位置發(fā)生了變化,所以以太陽為參考系,金星是運動的,選項D正確.
1.以下比賽項目中,可將運動員視為質點的是( )
答案 C
2.為了紀念中國人民抗日戰(zhàn)爭暨世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利70周年,銘記歷史,警示未來,2015年9月3日在北京舉行了隆重的閱兵式,則下列說法中錯誤的是( )
A.上午10點整李克強宣布紀念大會開始,10點整是時刻
B.方隊沿直線通過檢閱臺的一段時間內(nèi)的位移大小與路程相等
C.計算洲際導彈通過天安門廣場(遠大于導彈的長度)的時間時,洲際導彈不能看成質點
D.閱兵預演空中梯隊通過天安門上空時,以編隊中某一飛機為參考系,其他飛機是靜止的
答案 C
命題點二 平均速度和瞬時速度
1.平均速度與瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系
(1)區(qū)別:平均速度是過程量,表示物體在某段位移或某段時間內(nèi)的平均運動快慢程度;瞬時速度是狀態(tài)量,表示物體在某一位置或某一時刻的運動快慢程度.
(2)聯(lián)系:瞬時速度是運動時間Δt→0時的平均速度.
2.平均速度與平均速率的區(qū)別
平均速度的大小不能稱為平均速率,因為平均速率是路程與時間的比值,只有當路程與位移的大小相等時,平均速率才等于平均速度的大小.
例2 (多選)如圖3所示,某賽車手在一次野外訓練中,先用地圖計算出出發(fā)地A和目的地B的直線距離為9km,實際從A運動到B用時5min,賽車上的里程表指示的里程數(shù)增加了15km.當他經(jīng)過某路標C時,車內(nèi)速度計指示的示數(shù)為150km/h,那么可以確定的是( )
圖3
A.整個過程中賽車的平均速度為180km/h
B.整個過程中賽車的平均速度為108km/h
C.賽車經(jīng)過路標C時的瞬時速度為150km/h
D.賽車經(jīng)過路標C時速度方向為由A指向B
①直線距離為9km;②里程數(shù)增加了15km;③經(jīng)過某路標C時.
答案 BC
解析 從A到B位移為9km,用時h,由平均速度定義式可得整個過程的平均速度為108km/h,故A錯,B對;速度計顯示的是瞬時速度大小,故C對;經(jīng)過C時速度的方向沿C點切線指向運動方向,故D錯.
平均速度與瞬時速度的求解方法
1.平均速度的大小與物體的不同運動階段有關,求解平均速度必須明確是哪一段位移或哪一段時間內(nèi)的平均速度.
2.=是平均速度的定義式,適用于所有的運動.
3.用極短時間內(nèi)的平均速度來表示某時刻的瞬時速度.
3.下列速度中,指平均速度的是( )
A.艦載機離開航母甲板時的速度
B.導航儀提醒“你已超速”時車的速度
C.雨滴落地時的速度
D.小明百米跑的成績?yōu)?4s,速度約為7m/s
答案 D
4.(多選)為使交通有序、安全,高速公路設立了許多交通標志,如圖4甲、乙兩幅圖是高速公路指示牌,下列說法中正確的是( )
圖4
A.甲圖中“25km”是指從此處到下一個出口的位移是25km
B.甲圖中“25km”是指從此處到下一個出口的路程是25km
C.乙圖中“80km/h”是指要求汽車在該路段行駛的瞬時速度小于80 km/h
D.乙圖中“80km/h”是指要求汽車在該路段行駛的平均速度小于80 km/h
答案 BC
5.一質點沿直線Ox方向做變速運動,它離開O點的距離隨時間變化的關系為x=(5+2t3) m,它的速度隨時間變化的關系為v=6t2(m/s).該質點在t=0到t=2s內(nèi)的平均速度和t=2s到t=3s內(nèi)的平均速度大小分別為( )
A.12m/s,39 m/s B.8m/s,38 m/s
C.12m/s,19.5 m/s D.8m/s,12 m/s
答案 B
解析 平均速度=,t=0時,x0=5m;t=2s時,x2=21m;t=3s時,x3=59m.故1==8m/s,2==38m/s.選項B正確.
命題點三 加速度與速度及速度變化量的關系
1.速度是運動狀態(tài)量,對應于某一時刻(或某一位置)的運動快慢和方向.
2.速度變化量Δv=v-v0是運動過程量,對應于某一段時間(或發(fā)生某一段位移),若取v0為正,則Δv>0表示速度增加,Δv<0表示速度減小,Δv=0表示速度不變.
3.加速度a=也稱為“速度變化率”,表示在單位時間內(nèi)的速度變化量,反映了速度變化的快慢.
4.加速減速判斷
方向關系
運動性質
可能情況
a和v同向
加速直線運動
a不變,v隨時間均勻增加
a增大,v增加得越來越快
a減小,v增加得越來越慢
a和v反向
減速直線運動
a不變,v隨時間均勻減小
a增大,v減小得越來越快
a減小,v減小得越來越慢
例3 一個質點做方向不變的直線運動,加速度的方向始終與速度方向相同,但加速度大小逐漸減小直至為零.在此過程中( )
A.速度逐漸減小,當加速度減小到零時,速度達到最小值
B.速度逐漸增大,當加速度減小到零時,速度達到最大值
C.位移逐漸增大,當加速度減小到零時,位移將不再增大
D.位移逐漸減小,當加速度減小到零時,位移達到最小值
①加速度方向始終與速度方向相同;②加速度大小逐漸減小直至為零.
答案 B
解析 只要加速度與速度同向,質點就一直做加速運動,當加速度減小至零時,速度達到最大.
6.近幾年,國內(nèi)房價飆升,在國家宏觀政策調(diào)控下,房價上漲出現(xiàn)減緩趨勢.王強同學將房價的“上漲”類比成運動學中的“加速”,將房價的“下跌”類比成運動學中的“減速”,據(jù)此,你認為“房價上漲出現(xiàn)減緩趨勢”可以類比成運動學中的( )
A.速度增加,加速度減小 B.速度增加,加速度增大
C.速度減小,加速度增大 D.速度減小,加速度減小
答案 A
解析 “房價上漲”可以類比成運動學中的“速度增加”,“減緩趨勢”則可以類比成運動學中的“加速度減小”.
7.(多選)一物體做勻變速直線運動,某時刻速度大小為4m/s,1 s后速度的大小變?yōu)?0 m/s,在這1s內(nèi)該物體的( )
A.加速度的大小為6m/s2,方向與初速度的方向相同
B.加速度的大小為6m/s2,方向與初速度的方向相反
C.加速度的大小為14m/s2,方向與初速度的方向相同
D.加速度的大小為14m/s2,方向與初速度的方向相反
答案 AD
解析 若初、末速度方向相同時,a==m/s2=6 m/s2,方向與初速度的方向相同,A正確,B錯誤;若初、末速度方向相反時,a==m/s2=-14 m/s2,方向與初速度的方向相反,C錯誤,D正確.
錯把加速度當成“加”速度
典例 關于物體的運動,下面說法不可能的是( )
A.加速度在減小,速度在增加
B.加速度方向始終改變而速度不變
C.加速度和速度大小都在變化,加速度最大時速度最小,速度最大時加速度最小
D.加速度方向不變而速度方向變化
答案 B
解析 當物體做加速度越來越小的加速運動時,速度越來越大,故A正確;加速度是描述速度變化快慢的物理量,所以只要加速度不為零,速度就一定變化,故B錯誤;
如果物體先做加速度增大的減速運動,后做加速度減小的加速運動,就會有加速度最大時速度最小,速度最大時加速度最小的情況,故C正確;物體做勻減速運動,速度減為0后,方向改變,但加速度方向不變,例如豎直上拋運動,故D正確.
易錯診斷 加速度是描述速度變化快慢的物理量,與速度大小沒有直接的關系,加速度變化只說明速度不再均勻變化,至于速度增大還是減小取決于速度和加速度的方向關系,只要加速度與速度方向一致,不管加速度大小如何變化,速度都增大,反之只要加速度和速度方向相反,不管加速度大小如何變化,速度都減小.
題組1 對質點、參考系和位移的理解
1.嫦娥三號月球探測器成功完成月面軟著陸,并且著陸器與巡視器(“玉兔號”月球車)成功分離,這標志著我國的航天事業(yè)又一次騰飛,下面有關嫦娥三號的說法正確的是( )
A.嫦娥三號剛剛升空的時候速度很小,加速度也很小
B.研究“玉兔號”月球車在月球表面運動的姿態(tài)時,可以將其看成質點
C.研究嫦娥三號飛往月球的運行軌道時,可以將其看成質點
D.“玉免號”月球車靜止在月球表面時,其相對于地球也是靜止的
答案 C
解析 嫦娥三號在剛剛升空的時候速度很小,但是速度變化很快,加速度很大,故選項A錯誤;研究“玉免號”月球車在月球表面運動的姿態(tài)時,“玉兔號”月球車的大小和形狀不能被忽略,不能看成質點,故選項B錯誤;研究嫦娥三號飛往月球的運行軌道時,嫦娥三號的大小和形狀可以被忽略,可以看成質點,故選項C正確;“玉兔號”月球車靜止在月球表面時,相對月球是靜止的,相對地球是運動的,故選項D錯誤.
2.如圖1所示,一小球在光滑的V形槽中由A點釋放,經(jīng)B點(與B點碰撞所用時間不計)到達與A點等高的C點,設A點的高度為1m,則全過程中小球通過的路程和位移大小分別為( )
圖1
A.m,m B.m,m
C.m,m D.m,1m
答案 C
解析 小球通過的路程為小球實際運動軌跡的長度,則小球通過的路程為s=2lAB=2m=m;位移是由初位置指向末位置的有向線段,則小球的位移大小為x=lAC=m=m.選項C正確.
3.2015年9月3日,在紀念抗日戰(zhàn)爭勝利70周年的閱兵式上,空中加油機編隊米秒不差通過天安門廣場上空,圖2為殲—10戰(zhàn)斗機在空中加油的情景,以下列哪個物體為參考系,可以認為加油機是運動的( )
圖2
A.殲—10戰(zhàn)斗機 B.天安門
C.加油機中的飛行員 D.殲—10戰(zhàn)斗機中的飛行員
答案 B
4.(多選)2015年7月17日在合肥舉行的機器人大賽中,某機器人在平面內(nèi)由點(0,0)出發(fā),沿直線運動到點(3,1),然后又由點(3,1)沿直線運動到點(1,4),然后又由點(1,4)沿直線運動到點(5,5),最后又由點(5,5)沿直線運動到點(2,2),平面坐標系橫、縱坐標軸的單位長度為1m.整個過程中機器人所用時間是2s,下列說法正確的是( )
A.機器人的運動軌跡是一條直線
B.機器人不會兩次通過同一點
C.整個過程中機器人的位移大小為2m
D.整個過程中機器人的位移與由點(5,5)運動到點(2,2)的位移方向相反
答案 CD
解析 畫出如圖所示的位置坐標,整個過程的位移為OD,與位移CD的方向相反,C、D項正確.
題組2 對平均速度和瞬時速度的理解
5.如圖3所示,一個人沿著一個圓形軌道運動,由A點開始運動,經(jīng)過半個圓周到達B點,下列說法正確的是( )
圖3
A.人從A到B的平均速度方向沿B點的切線方向
B.人從A到B的平均速度方向由A指向B
C.人在B點的瞬時速度方向由A指向B
D.人所經(jīng)過的位移大小為圓周長的一半
答案 B
解析 人從A到B的位移方向由A指向B,故平均速度方向由A指向B,故選項A錯誤,B正確;瞬時速度沿軌跡的切線方向,故人在B點的瞬時速度方向沿B點的切線方向,故選項C錯誤;人經(jīng)過的位移大小為A、B間的直線長度,故為直徑長度,選項D錯誤.
6.在田徑運動會的200米比賽中,第1跑道和第8跑道的運動員同時到達終點.下列說法錯誤的是( )
A.兩個運動員的平均速度相等
B.兩個運動員的平均速率相等
C.研究運動員全程的平均速率時,可以把運動員看做質點
D.研究運動員是否同時到達終點時,不能把運動員看做質點
答案 A
7.(多選)下面關于瞬時速度和平均速度的說法正確的是( )
A.若物體在某段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度都等于零,則它在這段時間內(nèi)的平均速度一定等于零
B.若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零,則它在這段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度一定都等于零
C.勻速直線運動中,物體在任意一段時間內(nèi)的平均速度等于它任一時刻的瞬時速度
D.變速直線運動中,物體在任意一段時間內(nèi)的平均速度一定不等于它某一時刻的瞬時速度
答案 AC
解析 若物體在某段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度都等于零,則物體靜止,平均速度等于零,A選項對;若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零,任一時刻的瞬時速度不一定都為零,例如物體做圓周運動運動一周時,平均速度為零,任一時刻的瞬時速度都不為零,B選項錯;在勻速直線運動中,物體的速度恒定不變,任一時刻的瞬時速度都相等,都等于任意一段時間內(nèi)的平均速度,C選項對;在變速直線運動中,物體的速度在不斷變化,某一時刻的瞬時速度可能等于某段時間內(nèi)的平均速度,D選項錯.
8.物體沿一條直線運動,下列說法正確的是( )
A.物體在某時刻的速度為3m/s,則物體在1s內(nèi)一定運動了3m
B.物體在1s內(nèi)的平均速度是3m/s,則物體在這1s內(nèi)的位移一定是3m
C.物體在某段時間內(nèi)的平均速度是3m/s,則物體在任1s內(nèi)的位移一定是3m
D.物體在某段時間內(nèi)的平均速率是3m/s,則物體在任1s內(nèi)的路程一定是3m
答案 B
解析 注意平均速度、平均速率均與時間有關.平均速度是位移與時間的比值,本題中物體在1s內(nèi)的平均速度是3m/s,則在這1 s內(nèi)的位移一定是3 m;物體在某段時間內(nèi)的平均速度是3 m/s,由于時間不確定,所以任1s內(nèi)的位移不一定是3m;同理,物體在某段時間內(nèi)的平均速率是3m/s,則任1s內(nèi)的路程也不一定是3m.綜上所述,B正確.
題組3 加速度的理解和計算
9.如圖4所示,汽車向右沿直線運動,原來的速度是v1,經(jīng)過一小段時間之后,速度變?yōu)関2,Δv表示速度的變化量.由圖中所示信息可知( )
圖4
A.汽車在做加速直線運動
B.汽車的加速度方向與v1的方向相同
C.汽車的加速度方向與v1的方向相反
D.汽車的加速度方向與Δv的方向相反
答案 C
解析 根據(jù)圖象,汽車的速度變小,做的是減速直線運動,選項A錯誤;汽車的加速度與Δv方向相同,所以與v1、v2的方向都相反,選項B、D錯誤,選項C正確.
10.關于質點的運動,下列說法中正確的是( )
A.質點運動的加速度為零,則速度為零,速度變化也為零
B.質點速度變化率越大,則加速度越大
C.質點某時刻的加速度不為零,則該時刻的速度也不為零
D.質點運動的加速度變大,則速度一定變大
答案 B
解析 加速度為零,速度變化也為零,但速度不一定為零,加速度不為零,速度可能為零,故A、C錯誤;質點速度變化率越大,則加速度越大,B正確;當速度與加速度反向時,加速度增大,速度反而會減小,并且減小得越來越快,D錯誤.
11.(多選)跳傘運動員做低空跳傘表演,當飛機離地面某一高度靜止于空中時,運動員離開飛機自由下落,下落一段時間后打開降落傘,展開傘后運動員以5m/s2的加速度勻減速下降,則在運動員減速下降的任一秒內(nèi)( )
A.這一秒末的速度比前一秒初的速度小5m/s
B.這一秒末的速度是前一秒末的速度的
C.這一秒末的速度比前一秒末的速度小5m/s
D.這一秒末的速度比前一秒初的速度小10m/s
答案 CD
解析 加速度是速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值,也就是速度對時間的變化率,在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)速度的變化.這一秒末與前一秒初的時間間隔為2s,所以Δv=10m/s,故A選項錯誤,D選項正確;又因為這一秒末與前一秒末的時間間隔為1 s,Δv1=5 m/s,因此選項C正確,選項B錯誤.
12.某質點以20m/s的初速度豎直向上運動,其加速度保持不變,經(jīng)2 s到達最高點,上升高度為20 m,又經(jīng)過2 s回到出發(fā)點時,速度大小仍為20 m/s,關于這一運動過程的下列說法中正確的是( )
A.質點運動的加速度大小為10m/s2,方向豎直向下
B.質點在這段時間內(nèi)的平均速率為零
C.質點在最高點時加速度為零
D.質點在落回拋出點時的速度與開始離開拋出點時的速度相同
答案 A
13.(多選)一物體做勻變速直線運動,當t=0時,物體的速度大小為12m/s,方向向東,當t=2 s時,物體的速度大小為8 m/s,方向仍向東,則當t為多少時,物體的速度大小變?yōu)?m/s( )
A.3sB.5sC.7sD.9s
答案 BC
14.有些國家的交通管理部門為了交通安全,特別制定了死亡加速度為500g(g取10m/s2),以醒世人,意思是如果行車加速度超過此值,將有生命危險,那么大的加速度,一般情況下車輛是達不到的,但如果發(fā)生交通事故時,將會達到這一數(shù)值.試問:
(1)一輛以72km/h的速度行駛的貨車與一輛以54 km/h的速度行駛的摩托車相向而行發(fā)生碰撞,摩托車駕駛員被以與貨車相同的速度撞飛,碰撞時間為2.110-3s,摩托車駕駛員是否有生命危險?
(2)為了防止碰撞,兩車的駕駛員同時緊急剎車,貨車、摩托車急剎車后到完全靜止所需時間分別為4s、3s,貨車的加速度與摩托車的加速度大小之比為多少?
答案 (1)見解析 (2)1∶1
解析 (1)兩車碰撞過程中,取摩托車的初速度方向為正方向,摩托車的速度變化量為
Δv=v2-v1=-72km/h-54 km/h
=-20m/s-15 m/s=-35m/s
兩車相碰撞時摩托車的加速度為
a==≈-16667m/s2=-1666.7g
1666.7g>500g,因此摩托車駕駛員有生命危險.
(2)設貨車、摩托車的加速度大小分別為a1、a2,根據(jù)加速度定義得a1=,a2=
所以a1∶a2=∶=∶=1∶1.