题目
10、某质点作直线运动的运动方程为 =2t+3t3+1(SI) ,则-|||-该质点作()。 ()-|||-A.匀加速直线运动,加速度沿x轴正向-|||-B.匀加速直线运动,加速度沿x轴负向-|||-C.变加速直线运动,加速度沿x轴正向-|||-D.变加速直线运动、加速度沿x轴负向

题目解答
答案
C. 变加速直线运动,加速度沿x轴正向
解析
考查要点:本题主要考查质点直线运动的性质判断,涉及运动方程、速度、加速度的计算,以及匀变速与变加速运动的区分。
解题核心思路:
- 求导法:通过位移对时间求导得到速度和加速度,分析加速度是否恒定。
- 加速度方向判断:根据加速度表达式符号确定方向。
破题关键点:
- 匀变速运动的特征:加速度恒定(即速度对时间的一次函数)。
- 变加速运动的特征:加速度随时间变化(即速度对时间的高次函数)。
-
求速度
对位移方程 $x=2t+3t^3+1$ 一阶求导:
$v = \frac{dx}{dt} = 2 + 9t^2$ -
求加速度
对速度表达式二阶求导:
$a = \frac{dv}{dt} = 18t$ -
分析加速度性质
- 加速度 $a=18t$ 随时间增大,说明加速度不是恒定的,属于变加速运动。
- 加速度系数 $18>0$,且时间 $t>0$,因此加速度方向始终沿x轴正方向。
-
选项匹配
- C选项(变加速,加速度正向)符合计算结果。