5速度变化快慢的描述——加速度.doc

5 速度变化快慢的描述加速度演练提升夯基达标1.下述运动可能出现的是( ) A.物体的加速度增大,速度反而减小 B.物体的加速度减小,速度反而增大 C.物体的速度为零时,加速度却不为零 D.物体的加速度始终不变,速度也始终不变 解析:判断物体的速度是增大还是减小,是根据加速度的方向和速度的方向的关系。只要加速度的方向和速度方向相同,速度就增大;加速度的方向和速度的方向相反,速度就减小。故A、B所述的均可能出现。物体的速度为零,加速度可能不为零,如汽车起动瞬间,故C正确;加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,物体有加速度,速度一定发生变化,故D错误。 答案:ABC 2.一球以8 m/s的速度飞来,一足球运动员迎球一脚,将足球以12 m/s的速度反向踢回。已知作用时间为0.2 s,求足球的加速度的大小和方向。 解析:速度和加速度都是矢量,必须选定正方向才能对条件和结果作出正确的判断。 取足球原运动的方向为正方向, 由公式得m/-100 m/s 式中的”-”表示足球的加速度方向与原运动方向相反。 答案:100 m/s方向与原运动方向相反 3.由可得( ) A.a与v成正比 B.物体的加速度大小由v决定 C.a的方向与v的方向相同 D.叫速度的变化率,就是加速度 解析:公式是加速度的定义式,a与v、t无关。但a的方向与v的方向相同。叫做速度的变化率,就是加速度。 答案:CD 4.”神舟”八号飞船与”天宫”一号完成对接实验后,成功返回地面。若返回舱离地面4 km时会放出降落伞进行减速,速度方向竖直向下,大小为200 m/s,已知返回舱的质量为 kg,要使返回舱最安全着陆时时间至少为40 s,则飞船在该阶段加速度至少是多大?(取g=10 m/s 解析:返回舱接近地面时的速度接近零, 根据加速度公式,加速度 m/ m/, 所以返回舱在该阶段加速度至少是5 m/s”-”表示加速度与初速度方向相反。 答案:至少是5 m/s能力提升5.良好的加速性能往往是跑车的卖点。保时捷911GT3由静止加速至100 km/h只需4.2 s。 (1)求保时捷911GT3的平均加速度。 (2)假设普通私家车的平均加速度为3 m/s它们需要多长时间才能由静止加速至100 km/h? 解析:(1)末速度 km/h m/s=27.78 m/s 平均加速度 m/.61 m/。 (2)所需时间 .26 s。 答案:(1)6.61 m/ (2)9.26 s 6.如图所示直线和分别表示两个匀加速直线运动的vt图象。它们的初速度各是多大?哪一个的加速度大?经过多长时间它们的速度大小相同? 解答:由图可知初速度分别为.0 m/s.0 m/s。 从图中可以看出的倾斜程度大。 故的加速度大。 从图中看出经过1 s时间它们的速度相同,都是5 m/s。 7.火车、飞机、赛车启动或制动过程中的运动通常是变速直线运动。人们设法测得了它们在启动或制动过程中各个不同时刻的加速度,如下列各表所示。 表A:火车在启动过程中各时刻的速度(火车启动时开始计时) 表B:飞机在启动过程中各时刻的速度(飞机启动时开始计时) 表C:赛车在制动过程中各时刻的速度(赛车制动时开始计时) 请你认真分析和比较上述表格所提供的有关数据,并完成下列要求: (1)火车在启动过程中的速度随时间变化的特点(定量关系)可初步归纳为_;飞机在启动过程中的速度随时间变化的特点(定量关系)可初步归纳为_;赛车在制动过程中的速度随时间变化的特点(定量关系)可初步归纳为_。 (2)如果(1)中的火车、飞机、赛车在启动或制动过程中速度随时间变化的共同特点进一步归纳,可概括为,它们是_的运动。 答案:(1)每秒增大0.2 m/s 每秒增大4 m/s 每秒减小3 m/s (2)速度随时间均匀变化 8.欧洲”惠更斯”号探测器于1997年飞离地球,在太阳系中飞行7年后,于2004年12月14日登陆土星最大的卫星土卫六。”惠更斯”号用了两个多小时的时间进行着陆。此时”惠更斯”号就像流星一样,以每小时2. km的速度冲向土卫六表面。在整个下降过程中,”惠更斯”号携带的三个降落伞被分别打开。在距离土卫六表面180 km处时,探测器的速度为6 000 m/s,此时探测器打开直径为2.6 m的领航伞进行减速。已知领航伞最大能产生220 m/s的加速度,为了避免”惠更斯”号因降落速度过大导致与大气剧烈摩擦而烧毁,在进入大气层时速度必须降至4 350 m/s,试求领航伞打开减速时应维持的最短时间。 解析:从题中获取信息可知,在领航伞打开期间可视为做匀减速直线运动,”惠更斯”号的初速度6 000 m/s,末速度4350 m/s,为使领航伞打开时维持的时间最短,加速度应最大, 故由加速度公式 得 s=7.5 s。 答案:7.5 s 9.阅读表中的内容,思考下列问题: (1)表格中的数值表示加速度的大小,其中负号表示什么意义? (2)旅客列车的加速度为0.35 m/s而火车的速度可能比汽车的速度大,关于加速度与速度的关系,你能得到什么结论? (3)同样是汽车,竞赛汽车的加速度大,这对赛车这项运动来说,有什么意义? 解答:(1)负号表示加速度的方向与初速度的方向相反,物体做减速运动。 (2)速度的大小与加速度的大小没有必然联系,速度大只说明物体运动得快,速度的变化不一定快,即加速度不一定大。反之速度很小的物体,加速度却不一定小。例如炮弹在发射瞬间加速度很大,但速度近似为零。 (3)竞赛汽车的加速度大,即速度在短时间内可以发生较大的变化,想超越对手,就必须在短时间内增加到较大的速度,而在转弯时速度又要很快地减小下来,否则就会被甩出赛道外。 10.A、B两市间的铁路为直线,甲乘一列火车从A市出发,火车从启动匀加速到60 km/h用2 min,以后匀速运动48.5 min,到B市前1 min关闭气阀(做匀减速直线运动);甲出发时乙乘另一列特快列车恰过A市(不停车),特快列车车速为100 km/h,已知AB=50 km,画出甲、乙两人从A市到B市的v-t图象。 解析:甲从A市出发,先做匀加速运动再做匀速后做匀减速运动到达B市,用时分别为2 min、48.5 min、1 min,共需51.5 min;乙乘特快以100 km/h经过A市到B市需30 min。甲、乙的v-t图象如图。 答案:见解析拓展探究11.有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为500g(g=10 m/),以警示世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这一数值。试问: (1)一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h行驶的摩托车相向而行发生碰撞,碰撞时间为2. s,摩托车驾驶员是否有生命危险? (2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4 s、3 s,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少? 解析:(1)摩托车与货车相撞瞬间,货车的速度几乎不变,摩托车的速度反向,大小与货车速度相同,因此,摩托车速度的变