以下描述了四个不同的运动过程,加速度最大的是( )A. 一架超音速飞机以500m/s的速度在天空沿直线匀速飞行了10sB. 一辆自行车以3m/s的速度从某一陡坡的顶端加速冲下,经过3s到达坡路底端时,速度变为12m/sC. 一只蜗牛由静止开始爬行,经过0.2s,获得了0.002m/s的速度D. 一列动车在离开车站加速行驶中,用了100s使速度由72km/h增加到144km/h
A. 一架超音速飞机以500m/s的速度在天空沿直线匀速飞行了10s
B. 一辆自行车以3m/s的速度从某一陡坡的顶端加速冲下,经过3s到达坡路底端时,速度变为12m/s
C. 一只蜗牛由静止开始爬行,经过0.2s,获得了0.002m/s的速度
D. 一列动车在离开车站加速行驶中,用了100s使速度由72km/h增加到144km/h
题目解答
答案
解析
考查要点:本题主要考查对加速度概念的理解和计算能力,需要根据速度变化量和时间计算加速度,并比较大小。
解题核心思路:
- 加速度公式:$a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$,即速度变化量与时间的比值。
- 关键点:正确计算每个选项的速度变化量($\Delta v = v_{\text{末}} - v_{\text{初}}$),注意单位统一(如选项D需将速度从km/h转换为m/s)。
- 排除法:匀速运动的加速度为0,可直接排除选项A。
选项A
飞机匀速飞行,速度变化量$\Delta v = 0$,因此加速度$a = 0$。
选项B
自行车初速度$v_{\text{初}} = 3 \, \text{m/s}$,末速度$v_{\text{末}} = 12 \, \text{m/s}$,时间$\Delta t = 3 \, \text{s}$。
计算加速度:
$a = \frac{12 - 3}{3} = 3 \, \text{m/s}^2$
选项C
蜗牛初速度$v_{\text{初}} = 0 \, \text{m/s}$,末速度$v_{\text{末}} = 0.002 \, \text{m/s}$,时间$\Delta t = 0.2 \, \text{s}$。
计算加速度:
$a = \frac{0.002 - 0}{0.2} = 0.01 \, \text{m/s}^2$
选项D
动车初速度$v_{\text{初}} = 72 \, \text{km/h} = 20 \, \text{m/s}$,末速度$v_{\text{末}} = 144 \, \text{km/h} = 40 \, \text{m/s}$,时间$\Delta t = 100 \, \text{s}$。
计算加速度:
$a = \frac{40 - 20}{100} = 0.2 \, \text{m/s}^2$
比较结果:选项B的加速度最大,为$3 \, \text{m/s}^2$。