题目
一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度v=2,(m/s),瞬时加速度a=2,(m/s)^2则一秒钟后质点的速度:A. 等于零B. 等于-2,(m/s)C. 等于2,(m/s)D. 不能确定。
一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度$v=2\,\text{m/s}$,瞬时加速度$a=2\,\text{m/s}^2$则一秒钟后质点的速度:
A. 等于零
B. 等于$-2\,\text{m/s}$
C. 等于$2\,\text{m/s}$
D. 不能确定。
题目解答
答案
D. 不能确定。
解析
本题考查直线运动中速度、加速度与时间的关系,关键在于明确加速度的物理意义及题目条件的局限性。
核心知识点
加速度 $a$ 是速度对时间的变化率($a=\frac{\Delta v}{\Delta t}$),但仅知道某时刻的瞬时加速度 $a=2\,\text{m/s}^2$,不能直接推断后续速度的变化,原因如下:
- 加速度的瞬时性:题目给出的是“某时刻”的瞬时加速度,而非恒定加速度。若加速度随时间变化(如后续加速度减小、增大或反向),则无法用 $v=v_0+at$ 计算下一时刻的速度(该公式仅适用于恒定加速度运动)。
- 条件不足:题目未说明质点做何种运动(匀速、匀加速、变加速等),仅靠瞬时速度和瞬时加速度无法确定未来速度。例如:
- 若质点做匀加速直线运动,则1秒后速度 $v=2+2\times1=4\,\text{m/s}$;
- 若质点随后加速度变为0(匀速),则1秒后速度仍为2\,\text{m/s});
- 若加速度反向(如刹车),速度可能减小甚至反向。
选项分析
- A、B、C均假设加速度恒定或运动类型确定,缺乏依据;
- D“不能确定”符合上述分析,因条件不足无法唯一确定速度。