1、课时提升练(三) 运动图象追及、相遇问题A组对点训练巩固基础知识题组一xt图象1物体A、B的xt图象如图1313所示,由图可知()图1313A从第3 s起,两物体运动方向相同,且vAvBB两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3 s才开始运动C在5 s内物体的位移相同,5 s末A、B相遇D. 5 s内A、B的平均速度相等【解析】xt图象斜率的大小表示物体速度的大小,斜率的正负表示物体运动的方向,由题图可知,A正确;B物体的出发点在离原点5 m处,A物体的出发点在原点处,B错误;物体B在5 s内的位移为10 m5 m5 m,物体A在35 s内的位移为10 m,故C、D均错误【答案】A2.国产歼
2、15舰载战斗机在航母甲板上加速起飞过程可看做匀变速直线运动,在某段时间内的xt图象如图1314所示,视歼15舰载战斗机为质点,根据图中所给数据判断该机加速起飞过程中,下列选项正确的是()图1314A经过图线上M点所对应位置时的速度小于20 m/sB在t2.5 s时的速率等于20 m/sC在2 s2.5 s这段时间内位移等于10 mD在2.5 s3 s 这段时间内位移等于10 m【解析】由题图可知,在2 s3 s这段时间内该机的平均速度20 m/s,又匀变速直线运动的中间时刻速度等于这段时间内的平均速度,故在t2.5 s时的速度等于20 m/s,选项B正确;结合图象可知M点位于t2.5 s时刻之
3、后,其速度大于20 m/s,选项A错误;该机在2 s2.5 s这段时间内的平均速度小于20 m/s,所以位移小于10 m,选项C错误;而在2.5 s3 s这段时间内,平均速度大于20 m/s所以位移大于10 m,选项D错误【答案】B题组二vt图象3(多选)(2014山东高考)一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图象如图1315所示在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()图1315At1Bt2Ct3 Dt4【解析】“合外力的方向与速度方向相同”即质点的加速度a与速度v的方向相同,质点应做加速直线运动,由vt图象可知,A、C正确【答案】AC4(2015沈阳高三
4、质量检测)一汽车沿直线运动的速度时间(vt)图象如图1316所示,则下列关于该汽车运动情况的说法中正确的是()图1316A第4 s末,汽车的运动方向发生变化B610 s内,汽车一直处于静止状态C汽车在06 s内的位移大小为24 mD第12 s末,汽车的加速度为1 m/s2【解析】由vt图象可以看出,4 s末,汽车的速度由6 m/s开始减小,但汽车的运动方向并没有发生变化,选项A错误;610 s内,汽车的速度为4 m/s,选项B错误;汽车在06 s内的位移为22 m,选项C错误;汽车在1014 s内做匀减速直线运动,减速运动的加速度为a1 m/s2,选项D正确【答案】D5(多选)(2014湖北荆
5、州质检)某跳伞运动员从悬停在高空的直升机上跳下,他从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的vt图象如图1317所示,则下列关于他的运动情况分析正确的是()图1317A010 s加速度向下,1015 s加速度向上B010 s、1015 s内都做加速度逐渐减小的变速运动C010 s内下落的距离大于100 mD1015 s内下落的距离大于75 m【解析】由图象可知,010 s的加速度方向向下,大小逐渐减小,1015 s的加速度方向向上,大小也逐渐减小,则A、B正确;由图象的面积,可得010 s的位移大于100 m,1015 s的位移小于75 m,则C正确,D错误【答案】ABC题组三追及、相遇的
6、问题6A、B两质点在同一直线上运动,它们的vt图象如图1318所示t1时刻两质点恰好相遇,则()图1318A相遇前A质点在前,B质点在后B在t3时刻,两质点再次相遇C图示时间内,质点B先向正方向运动,t2时刻之后向负方向运动D一定能再次相遇,且相遇发生在t3时刻之后【解析】0t1时间内,质点A的位移大于质点B的位移,因此相遇前A质点在后,B质点前,A项错误;t1时刻A、B相遇,在t1t3时间内,质点B的位移大于A的位移,因此B在A前面,在t3时刻,两质点不可能相遇,t3时刻之后,质点B的速度小于A的速度,A再次追上质点B,B项错误,D项正确;图示时间内,质点B一直向正方向运动,C错误【答案】D
7、7甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做匀变速直线运动,t0时刻同时经过公路旁的同一路标,下表是每隔1 s记录的两车的速率关于两车的运动,下列说法正确的是()时间t/s01234甲车的速率/(ms1)18.016.014.012.010.0乙车的速率/(ms1)3.04.05.06.07.0A.乙车的速度变化较快B在04 s内,乙车的平均速度较大C在04 s内,甲车相对乙车行驶了56 mD在乙车追上甲车之前,t5 s时两车相距最远【解析】由表中数据可得,甲车的加速度大小a1 m/s22.0 m/s2,乙车的加速度大小a2 m/s21.0 m/s2,因此甲车的速度变化较快,A选项错误;在04
8、s内,甲、乙两车的平均速度分别为甲 m/s14.0 m/s、乙 m/s5.0 m/s,乙车的平均速度小,B选项错误;在04 s内,甲车相对乙车行驶的距离x(甲乙)t9.04 m36 m,C选项错误;在t5 s时两车速度相等,相距最远,D选项正确【答案】D8(多选)(2015保定模拟)a、b两车在平直公路上沿同一方向行驶,两车运动的vt图象如图1319所示,在t0时刻,b车在a车前方s0处,在0t1时间内,a车的位移为s,则()图1319A若a、b在t1时刻相遇,则s0sB若a、b在时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1C若a、b在时刻相遇,则s0sD若a、b在t1时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1【解
9、析】由图可知,a车的初速度等于2v,在t1时间内,a车的位移为s,则b车的位移为s,若a、b在t1时刻相遇,则s0sss,A选项正确;若a、b在时刻相遇,如图所示,s0等于阴影部分对应的面积,由几何关系可知s0s,由图象中的对称关系可知,下次相遇的时刻为t1,C选项正确,B选项错误;若a、b在t1时刻相遇,则t1时刻后vbva,两车不能再次相遇,D选项错误【答案】AC9(多选)图1320是甲、乙两质点从同一地点沿同一直线运动的vt图象关于两质点在08 s内的运动,下列说法正确的是()图1320A甲、乙两质点都在做匀速直线运动B甲、乙图线交点对应的时刻两质点速度相等,且相距最远C乙质点距离出发点
10、的最远距离为80 mD甲、乙两质点在t8 s时同时回到出发点【解析】由vt图可知甲质点的运动是匀变速直线运动,乙质点从2 s时刻开始做匀变速直线运动,A错;甲质点的加速度大小为a110 m/s2,乙的加速度大小为a2 m/s2,设向右运动为正方向,图线交点时刻为t0时刻,则甲在前4 s内向右运动,4 s时刻到t0时刻向左运动,乙在25 s时间内向左运动,前4 s时间内甲向右运动而乙向左运动,距离越来越大,4 s时刻到t0时刻这段时间内甲、乙运动方向均向左,但甲的速度小于乙的速度,故继续拉大距离,直到t0时刻以后开始缩小距离,故B对;乙质点在前5 s内向左运动,之后向右运动,故乙质点在5 s时刻
11、距离出发点最远,由乙图线与坐标轴围成的面积可知乙质点离出发点最远距离为320 m30 m,C错;由图线与坐标轴围成的面积可知,在8 s内甲运动的位移为零,乙运动的位移也为零,故D对【答案】BDB组深化训练提升应考能力10一物体做直线运动,其加速度随时间变化的at图象如图1321所示下列vt图象中,可能正确描述此物体运动的是()图1321【解析】要确定v的变化,就要了解a大小怎么变,a和v的方向关系如何由图可知,在0时间内aa00,若v00,物体做匀加速运动;若v00,物体做匀减速运动,故B、C错误;由于在T2T时间内aa0,物体做匀减速运动且图线斜率的绝对值与0时间内相同,故A错误,D正确【答
12、案】D11两个完全相同的物块A、B,在同一粗糙水平面上以不同的初速度从同一位置开始运动图1322中两条直线分别表示物块受到水平拉力作用和不受拉力作用的vt 图象,求:(1)从开始到两物块第一次间距最远的时间;(2)8 s末物块A、B之间的距离x.图1322【解析】(1)设A、B两物块的加速度分别为a1、a2,由vt图象可知,物块A的初速度v013 m/s,物块B的初速度v029 m/s,8 s末物块A的速度v112 m/s,6 s末物块B的速度v20,则:a1 m/s2 m/s2a2 m/s1.5 m/s2距离最远时两物块的速度相等,从开始到两物块距离最远的时间为t,由公式vv0at得:vv0
13、2a2tvv01a1t联立得t2.29 s.(2)设A、B两物块8 s内的位移分别为x1、x2,由题中图象得:x1t160 mx2t227 mxx1x233 m.【答案】(1)2.29 s(2)33 m12在一次救援中,一辆汽车停在一小山坡底,突然司机发现在距坡底240 m的山坡处一巨石以8 m/s的初速度、0.4 m/s2的加速度匀加速滚下,假设司机(反应、开车门等时间总计为2 s)以0.5 m/s2的加速度匀加速启动汽车且一直做匀加速直线运动(如图1323所示),而巨石到达坡底后速率不变且在水平面的运动近似看成加速度为0.2 m/s2的匀减速直线运动,问:汽车司机能否安全脱离?图1323【
14、解析】设巨石到达坡底时间为t1,速率为v1,则xv0t1a1t,v1v0a1t1,代入数值得t120 s,v116 m/s而汽车在18 s时间内发生的位移为x1at281 m,速度为v29 m/s方法一:临界条件法设再经历时间t,巨石与汽车速度相等,则v1a1tv2at,代入数值得t10 s所以此巨石在水平面上发生的位移为s1v1ta1t2150 m而汽车发生的位移为s2a(tt)2196 ms1所以汽车能安全脱离方法二:数学解析法令再经历时间t2,巨石追上汽车,则有v1t2a1tx1v2t2at代入数值并化简得7t140t21 6200,因0,方程无解所以巨石无法追上汽车,司机能安全脱离【答案】见解析