1、第3讲运动图像基础巩固1.(2014天津理综,1,6分)质点做直线运动的速度-时间图像如图所示,该质点() A.在第1秒末速度方向发生了改变B.在第2秒末加速度方向发生了改变C.在前2秒内发生的位移为零D.第3秒末和第5秒末的位置相同2.(2014广东理综,13,4分)如图是物体做直线运动的v-t图像,由图可知,该物体()A.第1 s内和第3 s内的运动方向相反B.第3 s内和第4 s内的加速度相同C.第1 s内和第4 s内的位移大小不相等D.02 s和04 s内的平均速度大小相等3.(2014大纲全国,14,6分)一质点沿x轴做直线运动,其v-t图像如图所示。质点在t=0时位于x=5 m处,
2、开始沿x轴正向运动。当t=8 s时,质点在x轴上的位置为()A.x=3 mB.x=8 mC.x=9 mD.x=14 m4.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图像如图所示。下列v-t图像中,可能正确描述此物体运动的是()5.(2016湖南师大附中月考)汽车在平直公路上做刹车实验,若从t=0时起汽车在运动过程中的位移x与速度的平方v2之间的关系如图所示,下列说法正确的是() A.刹车过程持续的时间为5 sB.t=0时汽车的速度为10 m/sC.刹车过程经过3 s的位移为7.5 mD.刹车过程汽车加速度大小为10 m/s26.(2017广西桂林全州模拟)如图为一个质点做直线运动的v-t图像
3、,该质点在前4 s内向东运动,则该质点()A.在810 s内始终向东运动B.在前8 s内的加速度大小不变,方向始终向西C.在前8 s内的合外力先减小后增大D.在412 s内的位移大小为24 m7.(2015福建理综,20,15分)一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v-t图像如图所示。求:(1)摩托车在020 s这段时间的加速度大小a;(2)摩托车在075 s这段时间的平均速度大小 。综合提升8.某同学在学习了直线运动和牛顿运动定律知识后,绘出了沿直线运动的物体的位移x、速度v、加速度a随时间变化的图像如图所示,若该物体在t=0时刻初速度为零,则下列图像中该物体在t=4 s内位移
4、一定不为零的是()9.将甲、乙两球从足够高处同时由静止释放。两球下落过程中所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量)。两球的v-t图像如图所示。落地前两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2。则下列判断正确的是() A.甲球质量大于乙球B.甲球质量小于乙球C.释放瞬间甲球加速度较大D.释放瞬间乙球加速度较大10.(2016福建福州质检,14)一质点沿直线运动,如图所示是从t=0时刻开始的质点的-t(式中x为位移)的图像,可以推知()A.质点做匀减速运动B.加速度的大小是1 m/s2C.t=2 s时的速度是1 m/sD.t=2 s时位移是3 m11.(20
5、14江苏单科,5,3分)一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止。下列速度v和位移x的关系图像中,能描述该过程的是()12.(2016安徽第三次联考,19)(多选)如图所示为用位移传感器和速度传感器研究某汽车刹车过程得到的位移-速度图像,汽车刹车过程可视为匀减速运动,则()A.汽车刹车过程的加速度大小为1 m/s2B.汽车刹车过程的时间为2 sC.汽车运动的位移为5 m时的速度为5 m/sD.当汽车运动的速度为5 m/s时运动的位移为7.5 m13.甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为零,加速度大小为a1的匀加速直线运动。质点乙做
6、初速度为v0,加速度大小为a2的匀减速直线运动直至速度减为零保持静止。甲、乙两质点在运动过程中的位置x-速度v图像如图所示,虚线与对应的坐标轴垂直。(1)在x-v图像中,图线a表示质点(填“甲”或“乙”)的运动,质点乙的初速度v0=;(2)求质点甲、乙的加速度大小a1、a2。14.一质量m=0.5 kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图为通过计算机绘制出的滑块上滑过程中的v-t图。最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力,g取10 m/s2,求:(1)滑块冲上斜面过程中的加速度大小;(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;
7、(3)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的动能;若不能返回,求出滑块停在什么位置。答案全解全析基础巩固1.D由题图可知02 s内,速度为正,运动方向未改变,2 s末时,位移最大,v-t图线斜率表示加速度,13 s图线斜率未改变,故第2 s末加速度方向没有变化,A、B、C错误;由v-t图线与时间轴所围面积表示位移知,第3 s末和第5 s末质点的位置相同,D正确。2.B由图可知第1 s内和第3 s内速度都为正,运动方向相同,A项错;24 s图线斜率不变,加速度不变,B项正确;v-t图线与时间轴所围的面积表示位移,故第1 s内和第4 s内的位移大小相等,选项C错;02 s和0
8、4 s内位移相等,但时间不等,由=可知D项错。3.B由图像知,质点在8 s内的位移x=(2+4)2 m-(2+4)1 m=3 m。t=0时,质点位于 x=5 m处,故8 s 末质点位置 x=5 m+x=8 m,B正确。4.D由图可知,在0时间内a=a00,若v00,物体做匀加速运动;若v0v2,因此m甲m乙,故A正确,B错误。释放瞬间v=0,因此空气阻力f=0,两球均只受重力,加速度均为重力加速度g,故C、D错误。10.B由题分析可得图线的函数表达式为=1+t,即x=t+t2,又因为匀变速直线运动中位移公式为x=v0t+at2,根据对应关系得v0=1 m/s,a=1 m/s20,因此物体做匀加
9、速运动,故A项错误,B项正确。当t=2 s时,根据公式v=v0+at,求出速度是3 m/s,故C项错误;当t=2 s时,代入表达式x=t+t2,可得位移是4 m,故D项错误。11 .A汽车从静止开始做匀加速直线运动,由v2=2ax知当速度达到最大值vm后做匀减速直线运动直到速度为0,由运动的可逆性得v2=2ax,将图像旋转90,则变为x=v2,为标准的二次函数,故选项A正确。12.BD由于汽车刹车过程为匀减速直线运动,由匀变速直线运动规律,可得图线的函数表达式为v2=-2ax,由图像可知,刹车的初速度大小为 10 m/s,末速度为0,刹车过程的位移大小为10 m,则加速度大小为a=5 m/s2
10、,A项错误;汽车刹车过程的时间t= s=2 s,B项正确;设汽车运动的位移为5 m时的速度为v1,则有102-255=,得v1=5 m/s,C项错误;设汽车运动的速度为5 m/s时运动的位移为x1,则有102-25x1=52,得x1=7.5 m,D项正确。13.答案(1)甲6 m/s(2)a1=2 m/s2a2=1 m/s2解析(1)已知甲的初速度为零,由图知图线a表示质点甲的运动。由图线b:x=0时,v=6 m/s,则乙的初速度v0=6 m/s。(2)设质点乙、甲先后通过x=6 m处的速度均为v,对质点甲:v2=2a1x对质点乙:v2-=-2a2x联立解得a1+a2=3 m/s2当质点甲的速
11、度v1=8 m/s、质点乙的速度v2=2 m/s时,两质点通过相同的位移,设为x。对质点甲:=2a1x对质点乙:-=-2a2x联立解得a1=2a2联立解得a1=2 m/s2,a2=1 m/s214.答案(1)12 m/s2(2)(3)不能返回,停在距底端1.5 m的位置解析(1)根据v-t图像的斜率表示加速度,可求得滑块的加速度a=-12 m/s2,故加速度大小为12 m/s2;(2)在滑块冲上斜面的过程中,根据牛顿第二定律有:-mg sin -mg cos =ma,代入数据可得动摩擦因数=。(3)因tan 30,故滑块速度减小到零时,重力沿斜面方向的分力小于最大静摩擦力,滑块不能再下滑;根据匀变速直线运动的规律得滑块运动的位移x=-=1.5 m,即滑块停在距底端 1.5 m处。
