1、配餐作业(三)运动的图象追及和相遇问题A组基础巩固题1.两物体A、B由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动,其运动的位移时间(xt)图象如图所示。下列说法正确的是()A两物体A、B在t2.5t0时刻相距最远B两物体A、B在减速运动过程中加速度相同C两物体A、B在t2.5t0时刻速度相同D两物体A、B在tt0时刻相距最远解析两物体A、B在t2.5t0时刻处于同一位置,相距最近,两物体A、B在tt0时刻相距最远,选项A错误,D正确。两物体A、B都是先沿x轴正方向做匀速运动,后沿x轴负方向做匀速运动,根据位移图象斜率表示速度可知,在沿x轴负方向做匀速运动过程中速度相同,选项B错误。两物体A
2、、B在t2.5t0时刻速度不相同,处于同一位置,选项C错误。答案D2.(2017乌鲁木齐诊断)做直线运动的质点其加速度随时间变化的图象如图所示,阴影部分的“面积”大小为A,t0时刻,质点的速度为零。在0t0时间内,质点发生的位移是()AB.CAt0DAt0解析at图象的面积表示0t0时间内质点的速度变化量,即vvv0A,即v0A,故质点在0t0时间内的位移为xv0t0At0,A项正确,B、C、D项错。答案A3.(2017洛阳模拟)放在水平面上的物体,在水平力F作用下开始运动,以物体静止时的位置为坐标原点,力F的方向为正方向建立x轴,物体的加速度随位移的变化图象如图所示。下列说法正确的是()A位
3、移为x1时,物体的速度大小为B位移为x2时,物体的速度达到最大C物体的最大速度为D0x2过程中物体做匀加速直线运动,x2x3过程中物体做匀减速直线运动解析在0x2过程中,物体加速度a0不变,物体做匀加速直线运动,x2x3过程中,物体加速度逐渐减小,但是加速度仍为正值,物体做加速度逐渐减小的加速运动,位移为x3时,物体的速度达到最大,选项B、D错误。由匀变速直线运动规律,位移为x1时,物体的速度大小为v1,选项A正确。位移为x2时,物体的速度大小为v2。位移为x3时,物体的速度达到最大,最大速度一定小于,选项C错误。答案A4.(2017石家庄调研)据英国每日邮报报道:27名跳水运动员参加了科索沃
4、年度高空跳水比赛。自某运动员离开跳台开始计时,在t2时刻运动员以速度v2落水,选向下为正方向,其速度随时间变化的规律如图所示,下列结论正确的是()A该运动员在0t2时间内加速度大小先减小后增大,加速度的方向不变B该运动员在t2t3时间内加速度大小逐渐减小,处于失重状态C在0t2时间内,平均速度1D在t2t3时间内,平均速度2解析由图象可知,在0t2时间内运动员的加速度一直不变,A项错误;在t2t3时间内图线上各点切线的斜率的大小逐渐减小,则加速度大小逐渐减小,运动员减速下落处于超重状态,B项错误;由图象可知,在0t2时间内为匀变速直线运动,所以平均速度1,C项正确;在t2t3时间内,由图线与t
5、轴所围面积表示位移可知,此时间内的平均速度v0t/2解析运动图像(包括位移图象、速度图象、加速度图象)都是用来描述直线运动的,无论运动图象是直线还是曲线,物体都是做直线运动,都不能说物体做的是曲线运动,选项A错误。根据速度图象的斜率表示加速度可知,物体做匀减速直线运动,选项B错误。根据乙图可知,在t/2时刻,物体速度为v0/2。而位移图象斜率表示速度,由此可知,甲图中在t/2时刻,图线的斜率为v0/2,选项C正确。根据甲图,物体是从坐标x0位置出发沿x轴运动,t时刻运动到坐标为x1位置。位移为xx1x0。根据乙图,速度图象的面积表示位移可知,可知位移xv0t/2,即x1x0v0t/2,选项D错
6、误。答案C7(2017河南联考)以从塔顶由静止释放小球A的时刻为计时零点,t0时刻又在与小球A等高的位置处,由静止释放小球B。若两小球都只受重力作用,设小球B下落时间为t,在两小球落地前,两小球间的高度差为x,则t0图线为()解析t0时刻小球A的速度为gt0,小球B的速度为0,根据匀变速直线运动规律,两小球下落的高度分别为hA(gt0)tgt2和hBgt2,则xhAhBgt0t,即与t0成正比,选项B正确。答案B8.(2017东北三校联考)(多选)一个质点,在x轴上做直线运动。在t0时刻质点处于静止状态,它的坐标x和时间平方t2的关系图象如图所示,则该质点()A运动方向与x轴正方向相反B做匀速
7、直线运动C运动加速度为3 m/s2D运动加速度为6 m/s2解析根据质点的坐标x和时间平方t2的关系图象可知,质点从x06 m处由静止开始沿x轴负方向做匀加速直线运动,选项A正确,B错误。质点的运动方程可表示为x0xat2,即xx0at2,图象斜率绝对值的2倍等于加速度,即质点运动加速度为a2 m/s26 m/s2,选项C错误,D正确。答案ADB组能力提升题9(2017兰州一中理综)某质点做直线运动,其位移x与时间t的关系图象如图所示。则() A在12 s时刻质点开始做反向的直线运动B在020 s内质点的速度不断增加C在020 s内质点的平均速度大小为0.8 m/sD在020 s内质点的瞬时速
8、度等于它在这段时间内平均速度的时刻只有一处解析在xt图中,图线表示质点的位移随时间的变化关系,图线上任一点切线的斜率表示速度,速度方向一直不变,速度大小先增大后减小,选项A、B都错误;在020 s内质点的平均速度大小 m/s0.8 m/s,选项C正确;速度从0增大到最大,再减小到0,瞬时速度有两次为0.8 m/s,D错误。 答案C10.(2017定州模拟)(多选)一个物体沿直线运动,从t0时刻开始,物体的t的图象如图所示,图线与纵坐标轴的交点分别为0.5 m/s和1 s,由此可知()A物体做变加速直线运动B物体的初速度的大小为0.5 m/sC物体的加速度的大小为1 m/s2D物体的加速度的大小
9、为0.5 m/s2解析由图得:(0.5t0.5) m/s由xv0tat2得:v0at可得a0.5,a1 m/s2。v00.5 m/s,可知,物体的加速度不变,做匀加速直线运动。故AD错误,BC正确。答案BC11(2017山东联考)高速公路上甲乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为v0108 km/h,距离s0100 m,t0时刻甲车遇紧急情况后,甲乙两车的加速度随时间变化如图甲、乙所示,取运动方向为正方向。(1)t3 s时甲车速度是多少?此时甲乙两车间距是多少?(2)通过计算说明两车在09 s内会不会相撞?(3)上一问中如果相撞,则求出相撞时间;如果不相撞,则求第9 s末两车
10、的间距。(4)分别作出两车的速度时间图线。解析(1)由图象知,甲车在03 s内做匀减速直线运动,初速度v0108 km/h30 m/s,则3 s末,甲车的速度vv0at0 m/s此时甲车的位移x145 m。乙车做匀速直线运动,位移x2v0t90 m则两车相距的距离xx1x0x255 m,甲车还在乙车的前方。(2)3 s后,甲做初速度为零的匀加速直线运动,乙做匀减速直线运动,两车在3 s时相距55 m。此后前面的甲车从静止开始做匀加速直线运动,后面的乙车以30 m/s做匀减速直线运动。当两车速度相等时,有:a甲tv0a乙t解得,t3 s此时前面甲的位移x甲a甲t222.5 m后面乙的位移x乙v0
11、ta乙t267.5 m因为x甲x77.5x乙,故知两车不会相撞。(3)对乙车在39 s,v乙9v0a乙t0,可以得到乙车在9 s末的速度为零,则39 s内乙车的位移x190 m39 s内甲车的位移x2a甲t290 m(则在39 s内,两车都向前运动了90 m,其间距显然不变。)则两车在9 s时的间距xx55x155 m(4)答案(1)t3 s时,甲车速度是0,此时甲、乙两车间距是55 m。(2)两车在39 s内不会相撞。(3)9 s末两车相距55 m。(4)见解析。12(2017石家庄调研)甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方L111 m处,乙车速度v乙60 m/s,甲车速度v
12、甲50 m/s,此时乙车离终点线尚有L2600 m,如图所示。若甲车加速运动,加速度a2 m/s2,乙车速度不变,不计车长。则:(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大,最大距离是多少?(2)到达终点时甲车能否超过乙车?解析(1)当甲、乙两车速度相等时,两车间距离最大,即v甲at1v乙,得t1 s5 s。甲车位移x甲v甲t1at275 m,乙车位移x乙v乙t1605 m300 m,此时两车间距离xx乙L1x甲36 m。(2)甲车追上乙车时,位移关系x甲x乙L1,甲车位移x甲v甲t2at,乙车位移x乙v乙t2,将x甲、x乙代入位移关系式,得v甲t2atv乙t2L1,代入数值并整理得t10t2110,解得t21 s(舍去)或t211 s。此时乙车位移x乙v乙t2660 m,因x乙L2,故乙车已冲过终点线,即到达终点时甲车不能追上乙车。答案(1)5 s36 m(2)不能