1、运动图象 追及相遇问题(建议用时:20分钟)1(2020辽南协作校第二次模拟)某同学在研究物体运动规律时,让玩具小车在粗糙的水平面上做直线运动,玩具小车运动的vt图象如图所示,下列说法正确的是()A玩具小车在第2 s末运动的位移方向发生变化B玩具小车在第2 s内和第6 s内的加速度相同C玩具小车在6 s末返回出发点D玩具小车在1 s末离出发点最远,且最大位移为1 m解析:选B。速度时间图象的面积表示位移,面积在t轴上方表示位移为正,在t轴下方表示位移为负,小车在4 s末回到出发点,4 s之前位移为正值,即4 s之前位移方向一直为正方向,A错误;速度时间图象的斜率表示加速度,根据图象可知,小车在
2、第2 s内和第6 s内图象平行,斜率相同,则加速度相同,B正确;小车在4 s末位移为0,表示回到出发点;6 s末位移为正值,表示小车的位置在出发点正方向一侧,C错误;小车在2 s末和6 s末,位移最大,离出发点最远,为1 m;1 s末位移只有0.5 m,不是最大,D错误。2(2020河南省九师联盟模拟)甲、乙两车在同一条直线上运动,甲车做匀变速直线运动,乙车做匀速直线运动,其中图线甲为抛物线的左半支且顶点在15 s处,图线乙为一条过原点的倾斜直线。下列说法正确的是()At5 s时乙车的速率为2 m/s,甲车的速率为2 m/sBt0时刻甲、乙两车之间的距离为25 mCt0时刻甲车的速度大小为4
3、m/sD甲车的加速度大为0.1 m/s2解析:选A。乙车做匀速直线运动,速率为v乙m/s2 m/s,甲车做匀变速直线运动,其图线在15 s时与横轴相切,则t15 s时甲车速度为零,利用逆向思维将甲车看成做反向初速度为0的匀加速直线运动,据位移时间公式xat2,结合图象有10a102,解得a0.2 m/s2,所以t5 s时甲车的速率v0.210 m/s2 m/s,故A正确,D错误;t15 s时甲车的速度为零,利用逆向思维将甲车看成做反向初速度为0的匀加速直线运动,据xat2,根据图象有x00.2152m22.5 m,则t0时刻甲、乙两车之间的距离为22.5 m,故B错误;t15 s时甲车的速度为
4、零,利用逆向思维将甲车看成做反向初速度为0的匀加速直线运动,则t0时刻甲车的速度大小为v00.215 m/s3 m/s,故C错误。3甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移时间图象如图所示。由图象可知,在04 s内()A甲、乙始终同向运动B第4 s末时,甲、乙间的距离最大C甲的平均速度等于乙的平均速度D乙一直做匀加速直线运动解析:选C。由题图可知,在02 s内,甲、乙同向运动,在24 s内,甲、乙反向运动,A错误;第4 s末,甲、乙相遇,甲、乙间的距离不是最大,B错误;在04 s内,甲、乙的位移都是2 m,故平均速度相等,C正确;根据位移时间图线斜率的绝对值等于速度的大小,可知
5、乙一直做匀速直线运动,D错误。4(多选)(2020山东济南模拟)一质点从坐标原点沿x轴方向做匀变速直线运动,在08 s内的xt图象如图所示。若t1 s时,图线所对应的切线的斜率为3 m/s,则()At1 s时,质点的加速度为3 m/s2Bt2 s和t6 s时,质点的速度大小相等Ct2 s和t6 s时,质点加速度的方向相反Dt4 s时,质点的位移为8 m解析:选BD。已知质点做匀变速直线运动,设其位移随时间变化的关系式为xv0tat2,根据08 s内的xt图象的对称轴可知4 s;t1 s时,图线所对应的切线的斜率(即此时的速度)为3 m/s,可知v0a1 s3 m/s,解得a1 m/s2,v04
6、 m/s,因为质点做匀变速直线运动,所以质点的加速度不会发生变化,A、C错误;利用速度公式vv0at,可得t2 s时,质点的速度为2 m/s,t6 s时,质点的速度为2 m/s,这两个时刻质点的速度大小都为2 m/s,B正确;将t4 s代入xv0tat2,解得x8 m,即t4 s时质点的位移为8 m,D正确。5(多选)(2020河北唐山高三二模)甲、乙两个物体在t0时从同一地点出发,两者沿同一直线运动的vt图象如图所示。规定甲的初速度方向为正,下列说法正确的是()A乙在t2 s时加速度改变方向B甲、乙两物体在t2 s时距离为8 mC甲、乙两物体在t3 s时距离为6 mD甲、乙两物体加速度大小相
7、同解析:选BD。vt图象的斜率表示加速度,则乙物体的加速度恒定,A错误;两物体同时同地出发,由vt图象知,乙物体的初速度方向与甲相反,则二者刚开始背向运动,vt图象与坐标轴围成的面积表示位移,且面积在横轴上方为正,在横轴下方为负,则t2 s时甲物体位移为x16 m,乙物体位移为x22 m,则二者相距8 m,B正确;同理t3 s时两物体相距9 m,C错误;由图象斜率知,甲、乙两物体的加速度分别为a11 m/s2,a21 m/s2,则大小相等,方向相反,D正确。6(2020潮州市第二次模拟)甲、乙两个质点运动的位移时间图象如图所示,由此可知(图中虚线与曲线相切) ()A甲做匀减速直线运动,乙做变减
8、速直线运动B在0t0时间内的某时刻,甲、乙两质点的速度大小相等C甲、乙两质点从x2x0位置同时出发,同时到达x0位置D在0t0时间内,乙的速度大于甲的速度,t0时刻后,乙的速度小于甲的速度解析:选B。根据xt图象的斜率表示速度,知甲做匀速直线运动,乙做减速直线运动,故A错误;根据xt图象的斜率表示速度,图中虚线与甲图线平行,知在0t0时间内的某时刻,甲、乙两质点的速度大小相等,故B正确;甲、乙两质点从x2x0位置同时出发,乙先到达x0位置,故C错误;在0t0时间内,乙的速度先大于甲的速度,再等于甲的速度,后小于甲的速度,t0时刻后,乙的速度小于甲的速度,故D错误。7. (2020大庆实验中学开
9、学考试)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0,加速度大小为a1的匀加速直线运动,质点乙做初速度为v0,加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为0保持静止,甲、乙两质点在运动过程中的位置xv图象如图所示,虚线与对应的坐标轴垂直。下列说法正确的是()A图线a表示质点乙的运动B质点甲的加速度大小为3 m/s2C质点乙的加速度大小为1 m/s2D开始运动后,两质点在x6 m处相遇解析:选C。根据图象可知,a图象的速度随位移增大而增大,b图象的速度随位移增大而减小,所以图象a表示质点甲的运动,故A错误;当x0时,乙的速度为6 m/s,即质点乙的初速度v06 m/s
10、,设质点乙、甲先后通过x6 m处时的速度均为v对质点甲v22a1x对质点乙v2v2a2x联立式解得a1a23 m/s2当质点甲的速度v18 m/s、质点乙的速度v22 m/s时,两质点通过相同的位移均为x对质点甲v2a1x对质点乙vv2a2x联立式,代入数据解得a12 m/s2,a21 m/s2故B错误,C正确;图线a、b的交点表示两质点在同一位置,但不是同时,故D错误。8(2020河南六市联合调研)在平直公路上甲、乙两车从同一地点出发,两车位移x和时间t的比值与时间t之间的关系如图所示。下列说法正确的是()A甲车的加速度大小为5 m/s2B6 s末乙车速度减小到零C甲车追上乙车前,2 s末甲乙两车相距最远D乙车速度减小到零时,甲车速度为30 m/s解析:选D。根据xv0tat2,可得v0at,甲车的加速度大小为a12k12 m/s210 m/s2,A错误;由图象可知,乙车的初速度为v015 m/s,加速度为a22k22 m/s25 m/s2,则速度减为零的时间为t3 s,B错误;当两车相距最远时速度相等,即v0a2ta1t,解得t1 s,C错误;乙车速度减小到零时需经过t3 s,此时甲车速度为va1t30 m/s,D正确。