1、课时作业3运动图象追及和相遇问题时间:45分钟满分:100分一、选择题(8864)1如上图是某运动物体的xt图象,则它的运动情况是()A开始静止,然后向x的负方向运动B开始静止,然后沿斜面向下滚动C以恒定的速度运动,然后逐渐变慢D先沿一个平面滚动,然后沿斜面向下滚动解析:起初xt图象是水平的直线,表示物体处于静止状态,后来是斜向下的直线,表示物体做反方向的匀速运动,A项正确,B、C、D错误答案:A2四个质点做直线运动,它们的速度图象分别如下图所示,在2 s末能回到出发点的是()解析:根据速度时间图象所围的“面积”表示位移,时间轴以上的“面积”表示正向位移,时间轴以下的“面积”表示负向位移,总位
2、移为两位移的代数和,可知A、D正确,B、C错误答案:AD3如下图是一辆汽车做直线运动的xt图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是()A. OA段运动速度最大B. AB段物体做匀速运动C. CD段的运动方向与初始运动方向相反D运动4 h汽车的位移大小为30 km解析:由图象的斜率可知CD段的运动方向与初始运动方向相反且速度最大,A错C对;AB段表示汽车处于静止状态,B错;运动4 h汽车的位移为零,D错答案:C4(2011海南高考)一物体自t0时开始做直线运动,其速度图线如下图所示下列选项正确的是()A在06 s内,物体离出发点最远为30 mB在06 s内,物体经过的路程
3、为40 mC在04 s内,物体的平均速度为7.5 m/sD在56 s内,物体所受的合外力做负功解析:物体前5 s向正方向运动,56 s返回,即向负方向运动由前5 s图象与坐标轴围成的梯形面积可求位移x m35 m,即物体离出发点最远是35 m,A错误;由56 s图象围成的三角形面积可计算位移x(65)10 m5 m,所以物体经过的路程为40 m,B正确;04 s的位移x m30 m,平均速度 m/s7.5 m/s,C正确;56 s内物体沿负方向做加速运动,力的方向与位移方向相同,合力做正功,D错误答案:BC5物体A、B的xt图象如下图所示,由图可知()A从第3 s起,两物体运动方向相同,且vA
4、vBB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图象的斜率的大小表示物体运动的速度大小,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:A6如下图所示,以8 m/s的速度匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s将熄灭,此时汽车距离停车线18 m该车加速时最大加速度大小为2 m/s2,减速时最大加速度大小为5 m/s2.此路段
5、允许行驶的最大速度为12.5 m/s.下列说法中正确的有()A如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D如果距停车线5 m处减速,汽车能停在停车线处解析:如果汽车立即做匀加速运动,2 s内速度可以达到12 m/s,小于允许行驶的最大速度12.5 m/s,汽车的位移x20 m18 m,可知A项正确,B项错误如果立即做匀减速运动,2 s内的位移x6.4 m,故C项对,D项错答案:AC7如下图所示的位移(x)时间(t)图象和速度(v)时间(t)图象中给出四条图线,甲、乙、丙
6、、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是()A甲车做直线运动,乙车做曲线运动B. 0t1时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程C. 0t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远D. 0t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等解析:在xt图象中表示的是做直线运动的物体的位移随时间的变化情况,而不是物体运动的轨迹,由于甲、乙两车在0t1时间内做单向的直线运动,故在这段时间内两车通过的位移和路程均相等,A、B选项均错在vt图象中,t2时刻丙、丁速度相等,故两者相距最远,C选项正确由图线可知,0t2时间内丙的位移小于丁的位移,故丙的平均速度小于丁的平均速度,D选项错误答案:C8甲、
7、乙两物体先后从同一地点出发,沿一条直线运动,它们的vt图象如下图所示,由图可知()A甲比乙运动快,且早出发,所以乙追不上甲B. t20 s时,乙追上了甲C在t20 s之前,甲比乙运动快;在t20 s之后,乙比甲运动快D由于乙在t10 s时才开始运动,所以t10 s时,甲在乙前面,它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离解析:从题图看到开始甲比乙运动快,且早出发,但是乙做匀加速运动,最终是可以追上甲的,A项错误;t20 s时,速度图象中甲的速度图线与时间轴所围的面积大于乙的,即甲的位移大于乙的位移,所以乙没有追上甲,B项错误;在t20 s之前,甲的速度大于乙的速度,在t20 s之后,乙的速度大于甲的
8、速度,C项正确;乙在追上甲之前,当它们速度相同时,它们之间的距离最大,对应的时刻为t20 s,D选项错误答案:C二、计算题(31236)9某同学星期日沿平直的公路从学校所在地骑自行车先后到甲、乙两位同学家去拜访他们,xt图象如下图甲所示,描述了他的运动过程,在图乙中画出它的vt图象解析:(上午)9时,他从学校出发,骑车1 h到达甲同学家,速度v115 km/h,在甲同学家停留1 h;11时从甲同学家出发,12时到达乙同学家,速度v215 km/h,在乙同学家也停留1 h;(下午)13时返回,骑车1 h,速度v330 km/h,14时回到学校取出发时的运动方向为正方向,则v1、v2为正,v3为负
9、;1011时、1213时速度为0;据此作vt图,如下图所示答案:见解析10如下图所示是某运动物体的xt图象,它是一条抛物线由图象判断物体可能做什么运动,并求物体第7 s末的瞬时速度的大小解析:匀变速直线运动的位移与时间规律为xv0tat2,v0、a为定值,因此位移x为时间t的二次函数,由数学知识可知,xt图象为抛物线,由题意,物体做匀变速直线运动本题关键在于利用xt图象求出初速度,设xv0tat2,利用图象上两点P(6,48)、Q(8,80)建立方程组:48 mv06 sa62 s280 mv08 sa82 s2联立式,解得v02 m/s,a2 m/s2,物体做初速度2 m/s,加速度2 m/
10、s2的匀加速直线运动,v7v0at7(227) m/s16 m/s.答案:匀加速直线运动16 m/s11一辆摩托车能达到的最大速度为30 m/s,要想在 3 min内由静止起沿一条平直公路追上前面1000 m处正以20 m/s的速度匀速行驶的汽车,则摩托车必须以多大的加速度启动?(保留两位有效数字)甲同学的解法是:设摩托车恰好在3 min时追上汽车,则at2vtx0,代入数据得a0.28 m/s2.乙同学的解法是:设摩托车追上汽车时,摩托车的速度恰好是30 m/s,则v2ax2a(vtx0),代入数据得a0.1 m/s2.你认为他们的解法正确吗?若错误,请说明理由,并写出正确的解法解析:甲错,因为vmat0.28180 m/s50.4 m/s30 m/s乙错,因为t s300 s180 s正确解法:摩托车的最大速度vmat1atvm(tt1)1000 mvt解得a0.56 m/s2答案:甲、乙都不正确,应为0.56 m/s2