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【答案】C
【解析】限速标志上的数值为这一路段汽车行驶的瞬时速度的最大值,汽车上的速度计指示值为汽车行驶的瞬时速度值,不能超过这一规定值,故只有C正确.
【总结升华】平均速度是位移与一段时间的比值,反应的是物体在一段时间内的运动情况;而瞬时速度是平均速度在时间段趋于零时的极值,反应的是运动物体在某一时刻(或某一位置)时的速度. 举一反三
【变式】如图所示,两路灯灯杆A、B相距40 m,一辆汽车用3.2 s时间通过这两根路灯灯杆,据此可以计算出汽车在这段位移中的________速度为________ m/s.若灯杆A的近旁相距0.42 m处有一块路牌,汽车驶过路牌和灯杆的这一小段距离只用了0.03 s,在这段时间里的平均速度为_______ m/s,可以认为汽车驶过灯杆A时的________速度为______ m/s.
【答案】平均 12.5 14 瞬时 14
类型四、平均速度的计算 例4、(2014年 全国卷2)甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t = 0到t = t1的时间内,它们的v-t图像如图所示。在这段时间内
A.汽车甲的平均速度比乙大 B.汽车乙的平均速度等于
v1?v22
C.甲乙两汽车的位移相同
D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大
【答案】A
【解析】根据v-t图像的知识,图像与时间轴所围的面积表示位移,图像的斜率表示 加速度可知C、D均错。因为两车均是变加速运动,平均速度不能用
v1?v2计算,故B错;根据平均速度的定义式结合图像2可知A对。
【总结升华】熟练掌握运动物体的位移时间—图像与速度—时间图像是解题的关键,也是分析物理的图像问题的基本方法。 举一反三
【变式1】一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光,出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路,他原计划全程平均速度要达到40 km/h,若这位旅游爱好者开出1/3路程之后发现他的平均速度仅有20
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km/h,那么他能否完成全程平均速度为40 km/h的计划呢?若能完成,要求他在后应达多少?
【答案】这位旅行者能完成他的计划,他在后2x/3的路程里,速度应达80 km/h 【解析】设后
2的路程里开车的速度32路程上的平均速度为v,总路程为x 3x/3 202x/3 v在前x/3里用时:t1=在后2x/3里用时:t2=所以全程的平均速度为:
xx2x?603v=40 km/h
解得v=80 km/h
由结果可知,这位旅行者能完成他的计划,他在后2x/3的路程里,速度应达80 km/h.
【高清课程:描述运动的基本概念、 匀速运动 例2】
【变式2】一个物体由甲地沿直线运动到达乙地,在前一半路程里的平均速度是v1,后一半路程的平均速度是v2,求整个运动过程中物体的平均速度? 【答案】v?2v1v2
v1?v2类型五、对速度和加速度的理解
例5、有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的选项是 ( )
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运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶 ④太空中的空间站在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
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.尽管空间站做匀速圆周运动,加速度也不为零
【答案】BD
【解析】火箭虽还没动,但火箭的加速度不为零,故A错; 轿车紧急刹车时,根据a=?v,由于?v很大而?t很小,故加速度很大,B对; ?t磁悬浮列车的速度很大,但速度变化并不快,故加速度并不大,C错; 空间站的速度大小不变,但速度方向不断变化,故加速度并不为零,D对.
【总结升华】物体的速度大,速度变化量不一定大,加速度不一定大,而物体的速度为零时,速度也可能
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正在改变.
举一反三
【变式】某物体运动的速度图象如图所示,根据图象可知( )
A.0~2 s内的加速度为1 m/s2 B.0~5 s内的位移为10 m
C.第1 s末与第3 s末的速度方向相同 D.第1 s末与第5 s末加速度方向相同
【答案】AC
Δv
【解析】 0~2 s内的加速度(即图象的斜率)a==1 m/s2,故A对;
Δt0~5 s内的位移为x=?(2+5)?2 m=7 m,故B错;
从图象可以看出,第1 s末与第3 s末物体的速度都为正值,即都与所设的正方向相同,故C对; 而在第5 s末的加速度为负,所以D错误.
【高清课程:描述运动的基本概念、 匀速运动 例1】
【变式2】物体做匀加速直线运动,其加速度为2m/s2,那么,在任一秒内() A.物体的加速度一定等于物体速度的2倍
B.物体的初速度一定比前一秒的末速度大2m/s C.物体的末速度一定比初速度大2m/s
D.物体的末速度一定比前一秒的初速度大2m/s 【答案】C
类型六、 考查对加速度的理解及公式a=(v-v0)/t的应用
例6、在变速直线运动中,下面关于速度和加速度关系的说法,正确的是 ( ) A.加速度与速度无必然联系 B.速度减小时,加速度也一定减小 C.速度为零时,加速度也一定为零 D.速度增大时,加速度也一定增大 【答案】A
【解析】 速度和加速度无必然联系,A对;速度减小时,加速度也可以增大或不变,B错;速度为零,加速度不一定为零,C错;速度增大时,加速度也可以不变或减小,D错. 【总结升华】速度与加速度无直接联系. 举一反三
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【变式】为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为?t1=0.30 s,通过第二个光电门的时间为?t2=0.10 s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为?t=3.0 s.
试估算:
(1)滑块的加速度多大?
(2)两个光电门之间的距离是多少?
【答案】(1)0.067 m/s2 (2)0.6 m
【解析】 (1)遮光板通过第一个光电门的速度
L0.03v1==m/s=0.10 m/s
?t10.30遮光板通过第二个光电门的速度
L0.03=m/s=0.30 m/s ?t20.10v?v1故滑块的加速度a=2?0.067 m/s2
?tv2=(2)两个光电门之间的距离
v?vx=21?t=0.6 m
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