1、运动图象和追及相遇问题建议用时:45分钟1(2019湖北武汉调研)通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和在1.391.98 s之间。若高速公路上两辆汽车行驶的速度均为100 km/h,刹车时的加速度大小相同,前车发现紧急情况立即刹车,后车发现前车开始刹车时,也立刻采取相应措施。为避免两车追尾,两车行驶的间距至少应为()A39 m B55 mC100 m D139 mB由于两车的加速度相同,所以两车行驶的安全距离即为汽车在反应时间内的位移,有x1.98 m55 m,故B正确。2(多选)(2019江苏扬州中学高考模拟)如图所示,直线和抛物线(开口向上)分别为汽车a和b的位移时间图象,则(
2、)A01 s时间内a车的平均速度大小比b车的小B03 s时间内a车的路程比b车的小C03 s时间内两车的平均速度大小均为1 m/sDt2 s时a车的加速度大小比b车的大ABC根据图象可知,01 s内b的位移大于a的位移,时间相等,则b的平均速度大于a的平均速度,故A正确;03 s时间内a车的路程为3 m,b车的路程为ss1s24 m1 m5 m,故B正确;03 s时间内两车的位移均为3 m,平均速度大小均为1 m/s,故C正确;a车做匀速直线运动,加速度为零,b车运动的加速度大小恒定且不等于零,故D错误。3(2019天津期末)一玩具小车沿x轴运动,其vt图象如图所示。下列说法正确的是()A第1
3、 s内和第4 s内,小车的加速度大小相等、方向相同B03 s内,小车的平均速度为5 m/sCt3 s时,小车的速度大小为5 m/s,方向沿x轴正方向D第2 s内和第3 s内,小车位移相同Avt图象的斜率表示加速度,可知小车在第1 s内和第4 s内的加速度大小a5 m/s2,方向均为正方向,故A正确;由vt图象与t轴围成图形的面积表示位移,可知小车在03 s内的位移为2.5 m, m/s m/s,故B错误;t3 s时,小车的速度大小为5 m/s,方向沿x轴负方向,故C错误;根据图象可知,第2 s内和第3 s内小车位移大小相等,方向相反,故D错误。4.(2019菏泽一模)一辆汽车以20 m/s的速
4、度在平直的公路上行驶,当驾驶员发现前方有险情时,立即进行急刹车,刹车后的速度v随刹车位移x的变化关系如图所示,设汽车刹车后做匀减速直线运动,则当汽车刹车后的速度减小为12 m/s时,刹车的距离x1为()A12 m B12.8 m C14 m D14.8 mB由题意可知,汽车做匀减速直线运动,设加速度大小为a,由公式0v2ax,解得a10 m/s2。当汽车刹车后的速度减小为12 m/s时,由公式v2v2ax1,代入数据解得汽车刹车的位移x112.8 m,故选B.5(多选)(2019京西城区实验中学期末)物体甲运动的xt图象和物体乙运动的vt图象分别如图所示,则这两个物体的运动情况是()A甲在06
5、 s时间内来回运动,它通过的总位移为零B甲在06 s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 mC乙在06 s时间内来回运动,它通过的总位移为零D乙在06 s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 mBC本题考查运动图象问题。甲在0时刻由负方向上距原点2 m处向正方向运动,6 s时达到正方向的2 m处,运动方向不变,总位移为4 m,故A错误,B正确;乙03 s内做负方向的匀减速直线运动,36 s内做正方向的匀加速直线运动,图线与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,则总位移为零,故C正确,D错误。6(2019青岛二模)A、B两物体沿同一直线运动,运动过程中的xt图象如图所示,下列说
6、法正确的是()A4 s时A物体运动方向发生改变B06 s内B物体的速度逐渐减小C05 s内两物体的平均速度相等D06 s内某时刻两物体的速度大小相等DA物体的xt图线是一条倾斜的直线,所以A物体做匀速直线运动,且速度为vA m/s1 m/s,故选项A错误;06 s内B物体的xt图线的斜率增大,则B物体的速度逐渐增大,故选项B错误;05 s内,A物体的位移xA1 m4 m5 m,B物体的位移xB1 m(4 m)3 m,所以A、B两物体在05 s内位移不相等,则平均速度不相等,故选项C错误;06 s内,A物体的位移xA2 m4 m6 m,B物体的位移xB2 m(4 m)6 m,则|xA|xB|,A
7、物体做匀速直线运动,B物体的速度逐渐增大,则在06 s内某时刻两物体的速度大小相等,故选项D正确。7(多选)(2019河北五个一名校联盟一诊)冬天雾霾天气频繁出现。某日早晨浓雾天气中道路能见度只有30 m,且路面湿滑。一辆小汽车以18 m/s的速度由南向北行驶,某时刻,突然发现正前方浓雾中有一辆卡车正以6 m/s的速度同向匀速行驶,于是,司机鸣笛示警同时紧急刹车,但路面湿滑,只能以2 m/s2的加速度减速行驶。前车接到示警于2 s后以2 m/s2的加速度加速行驶。以下说法正确的是()A前、后车因都采取了必要的加、减速运动,所以不会追尾B前、后车虽采取了加、减速运动,但加速度过小,仍会发生追尾C
8、在前车开始加速时,两车仅相距9 mD两车距离最近时只有2 mAD设后车经时间t两者共速,则18 m/s2t m/s6 m/s2(t2) m/s,解得t4 s,此时间内后车的位移x1184 m242 m56 m,前车的位移x262 m62 m222 m28 m,因x230 mx1,可知两车不会追尾,此时两车相距最近,距离为28 m30 m56 m2 m,选项A、D正确,B错误;在前车开始加速时,两车相距(3062) mm10 m,选项C错误。8.某人驾驶汽车在公路上行驶,某时刻起,他因故开始刹车,与之同时,前方相邻车道上有一正处于减速状态的汽车。若已知两车运动过程中的速度时间图象如图所示,且两车
9、会相遇,则以下判断正确的是()A后车刹车时两车间距离一定小于90 mB后车刹车时两车间距离一定等于112 mC两车相遇时一定有t20 sD两车相遇时一定有t20 sC图中交点的坐标为(20 s,5 m/s),则速度减小到5 m/s之前,两车的位移分别为x前(155)20 m200 m,x后(255)20 m300 m。两车速度相等时,两车之间的距离最小,且由题意知两车会相遇,故后车刹车时两车之间的距离dx后x前100 m,A、B错误;在t20 s之后,后车的速度小于前车的速度,两车不可能相遇,故两车相遇时一定有t20 s,C正确,D错误。9(2019河南高三开学考试)A、B两质点在同一直线上运
10、动,t0时刻,两质点从同一地点运动的xt图象分别为图中的图线1和图线2,则下列说法正确的是()AA质点可能做匀减速直线运动BB质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动C在0t2时间内,B质点的位移大于A质点的位移D在图示的情况下,A、B两质点可能相遇两次(不含t0时刻)B位移时间图象斜率表示该时刻的速度,由图线1知,A质点的速度逐渐增大,故A错误;由图线2知,B质点先沿正方向做直线运动,t2时刻之后速度反向,沿负方向做直线运动,故B正确;在t1时刻,B质点的位移等于A质点的位移,t1时刻之后,A质点的位移大于B质点的位移,故C错误;由图可知,A、B两质点在t1时刻相遇,t1时刻之后,A、
11、B两质点相距越来越远,即在图示的情况下,A、B两质点相遇一次,故D错误。10(2019江西新余四中高三月考)甲、乙两车在平直公路上行驶,t0时刻两车处于同一位置,其速度时间图象如图所示,两图象交点处坐标及切线如图,则()At8 s末,甲、乙两车相遇B甲、乙两图象交点t2 s末,甲车的加速度大于乙车的加速度C在28 s内,甲车的平均速度小于乙车的平均速度D在02 s内,甲车的位移小于乙车的位移D在vt图象中,图象和横轴所围面积表示位移大小,甲、乙两车在平直公路上行驶,t0时刻两车处于同一位置,t8 s末时甲的位移大于乙的位移,甲在乙车的前方,故A错误;甲、乙两图象交点t2 s末,a乙 m/s25
12、 m/s2,a甲 m/s25 m/s2,甲车的加速度大小等于乙车的加速度大小,故B错误;在28 s内,甲的位移大于乙的位移,甲车的平均速度大于乙车的平均速度,故C错误;在vt图象中,图象和横轴所围面积表示位移大小,可知在02 s内,甲车的位移小于乙车的位移,故D正确。11(2019江苏海安高级中学期初)2014年7月24日,受台风“麦德姆”影响,安徽多地暴雨,严重影响了道路交通安全。某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车,其速度大小分别为v140 m/s,v225 m/s,轿车在与货车距离x022 m时才发现前方有货车,若此时轿车只是立即刹车,则轿车要经过x160 m才停下来。两车可
13、视为质点。(1)轿车刹车后减速运动的加速度大小?(2)若轿车刹车时货车以v2匀速行驶,通过计算分析两车是否会相撞?(3)若轿车在刹车的同时给货车发信号,货车司机经t02 s收到信号并立即以大小a22.5 m/s2的加速度加速前进,通过计算分析两车会不会相撞?解析(1)轿车经过x160 m才停下来的过程,由v2a1x得:轿车刹车过程的加速度大小:a15 m/s2。(2)假设恰好不相撞时两车的速度相等,即:v1a1t1v2得:t13 s。轿车前进的距离:s1t197.5 m货车前进的距离:s2v2t175 m,因为:s1s222.5 mx0,即两车会相撞。(3)假设两车的速度相等,即:v1a1tv
14、2a2(tt0)轿车前进的距离:s1v1ta1t2货车前进的距离:s2v2t0v2(tt0)a2(tt0)2解得:s1 m,s2 m因为:s1s221.7 mx0,两车不会相撞。答案(1)5 m/s2(2)两车会相撞(3)两车不会相撞12(2019贵州贵阳一中高三月考)如图所示,一辆轿车和一辆卡车在同一平直的公路上相向做匀速直线运动,速度大小分别为v125 m/s和v220 m/s,为了会车安全,两车车头距离d95 m时,同时开始做匀减速运动,轿车和卡车匀减速的加速度大小均为a5 m/s2,两车减到速度为v10 m/s时,又保持匀速直线运动,轿车车身全长L15 m,卡车车身全长L215 m。(
15、1)当轿车速度刚减到10 m/s时,两车是否已相遇? (2)两车的会车时间是多少?(会车时间指从两车车头相遇至车尾分离的时间)解析(1)设轿车减速时间为t1, 卡车减速时间为t2,则t13 st22 s则轿车在3 s内减速的位移为x1t152.5 m3 s内卡车先减速2 s,再匀速运动1 s,则卡车3 s内的位移为x2t2v(t1t2)40 mx1x292.5 mx0x甲155 m故两车会相撞。(2)设甲车的加速度为a甲时两车恰好不相撞,则两车速度相等时,有v乙a乙tv甲a甲(tt)此时乙车的位移x乙v乙ta乙t2甲车的位移x甲v甲ta甲(tt)2为使两车不相撞,两车的位移关系应满足x乙x0x甲联立以上各式解得a甲 m/s2即甲车的加速度至少为 m/s2。答案(1)见解析(2) m/s2