题目内容
一汽车沿直线由静止开始向右运动,汽车的速度和加速度方向始终向右.汽车速度的平方v2与汽车前进位移x的图象如题图所示,则下列说法正确的是
- A.汽车从开始运动到前进x1过程中,汽车受到的合外力不变
- B.汽车从开始运动到前进x1过程中,汽车受到的合外力越来越小
- C.汽车从开始运动到前进x1过程中,汽车的平均速度大于
- D.汽车从开始运动到前进x1过程中,汽车的平均速度小于
D
分析:初速度为零的匀变速直线运动的速度的平方V2与前进位移X成正比,图线的斜率等于加速度的2倍.将该过程分解为若干小段,每一小段切线的斜率表示当时瞬时加速度的2倍,根据图线的斜率判断加速度的变化,从而得出合力的变化.作出速度时间图线,根据速度时间图线判断平均速度的大小.
解答:A、图线切线的斜率表示瞬时加速度的2倍,图线斜率逐渐增大,知加速度逐渐增大,根据牛顿第二定律知,合力越来越大.故AB错误.
C、由图象可知,位移为x1时为物体的速度为v0,如果物体做初速度为零的匀加速运动,则汽车从开始运动到前进x1过程中,汽车的平均速度等于,现在物体做加速度逐渐增大的加速运动,运动相同的位移所需时间大于匀加速运动的时间,由平均速度公式可知,它的平均速度小于匀加速运动的平均速度,则它的平均速度小于,故C错误,D正确;
故选D.
点评:解决本题的关键能够灵活运用图象解题,知道速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移,以及掌握匀变速直线运动的平均速度公式.
分析:初速度为零的匀变速直线运动的速度的平方V2与前进位移X成正比,图线的斜率等于加速度的2倍.将该过程分解为若干小段,每一小段切线的斜率表示当时瞬时加速度的2倍,根据图线的斜率判断加速度的变化,从而得出合力的变化.作出速度时间图线,根据速度时间图线判断平均速度的大小.
解答:A、图线切线的斜率表示瞬时加速度的2倍,图线斜率逐渐增大,知加速度逐渐增大,根据牛顿第二定律知,合力越来越大.故AB错误.
C、由图象可知,位移为x1时为物体的速度为v0,如果物体做初速度为零的匀加速运动,则汽车从开始运动到前进x1过程中,汽车的平均速度等于,现在物体做加速度逐渐增大的加速运动,运动相同的位移所需时间大于匀加速运动的时间,由平均速度公式可知,它的平均速度小于匀加速运动的平均速度,则它的平均速度小于,故C错误,D正确;
故选D.
点评:解决本题的关键能够灵活运用图象解题,知道速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移,以及掌握匀变速直线运动的平均速度公式.
练习册系列答案
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一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示,那么0~t和t~3t两段时间内( )
A、加速度大小之比为3:1 | B、位移大小之比为2:1 | C、平均速度大小之比为2:1 | D、平均速度大小之比为1:1 |