1、第 3 讲 运动的图象 追及和相遇问题1某同学为研究物体的运动情况,绘制了物体运动的 xt 图象,如图 1 所示图中纵坐标表示物体的位移 x,横坐标表示时间 t,由此可知该物体做()图 1A匀速直线运动B变速直线运动C匀速曲线运动D变速曲线运动解析 本题考查 xt 图象,由图象判断物体的运动形式xt 图象所能表示出的位移只有两个方向,即正方向与负方向,所以 xt 图象所能表示的运动也只能是直线运动xt 图象的斜率反映的是物体运动的速度,由图可知,速度在变化,故 B 正确,A、C、D 均错误答案 B2在平直道路上,甲汽车以速度 v 匀速行驶当甲车司机发现前方距离为 d 处的乙汽车时,立即以大小为
2、 a1 的加速度匀减速行驶,与此同时,乙车司机也发现了甲,立即从静止开始以大小为 a2 的加速度沿甲车运动的方向匀加速运动,则()A甲、乙两车之间的距离一定不断减小B甲、乙两车之间的距离一定不断增大C若 v 2a1a2d,则两车一定不会相撞D若 vv0 两车一定相撞,若vv2Cvt 图象中0 至 t3 时间内 3 物体和 4 物体的平均速度大小相等D图线 2 和图线 4 中,t2、t4 时刻都表示物体反向运动解析 xt 图象和 vt 图象都是用来描述直线运动的,图象并不是运动轨迹,A 项错误;xt 图象的斜率表示速度,所以在 t1 时刻 v1v2,B 项正确;vt 图象与 t 轴所围的面积表示
3、位移的大小,所以在 0t3 时间内 3 物体的位移小于 4 物体的位移,3 物体的平均速度小于 4 物体的平均速度,C 项错误;图线 2 中t2 时刻表示物体反向运动,图线 4 中 t4 时刻不表示反向,只表示速度减小,D 项错误答案 B5一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化规律如图 4 所示,取开始运动方向为正方向,则 4 图中物体运动的 vt 图象,正确的是()图 4解析 由 at 图象可知:01 s 内物体的加速度大小为 1 m/s2,所以物体从静止开始做初速度为 0 的匀加速直线运动,1 s 末速度为 1 m/s,12 s 内物体的加速度大小也为 1 m/s2,方向与前相反,
4、所以物体以 1 m/s 的初速度做匀减速直线运动,在 2 s 末速度为 0,以后按此规律反复,所以应选 C.答案 C6在军事演习中,某空降兵从飞机上跳下,先做自由落体运动,在 t1 时刻,速度达较大值 v1 时打开降落伞,做减速运动,在 t2 时刻以较小速度 v2 着地他的速度图象如图 5 所示下列关于该空降兵在 0t1 或 t1t2 时间内的平均速度v的结论正确的是()图 5A0t1:vv12Bt1t2:vv1v22Ct1t2:vv1v22Dt1t2:vv1v22解析 0t1 时间内空降兵做匀加速直线运动,v0v12v12,即 A 正确t1t2 时间内空降兵做加速度逐渐减小的变减速直线运动,
5、运动的位移(即 vt 图线与 t 轴所包围的面积)小于匀减速运动的位移,故其平均速度vx 警,故此时警车尚未赶上货车,且此时两车距离xx 货x 警44 m,警车达到最大速度后做匀速运动,设再用时t追上,12t4410t,得 t22 s,t 总28 s.答案(1)45 m(2)28 s12现有 A、B 两列火车在同一轨道上同向行驶,A 车在前,其速度 vA10 m/s,B 车速度 vB30 m/s.因大雾能见度低,B 车在距 A 车 600 m 时才发现前方有A 车,此时 B 车立即刹车,但 B 车要减速 1 800 m 才能够停止(1)B 车刹车后减速运动的加速度多大?(2)若 B 车刹车 8 s 后,A 车以加速度 a10.5 m/s2 加速前进,问能否避免事故?若能够避免则两车最近时相距多远?解析(1)设 B 车减速运动的加速度大小为 a,有 0v2B2ax1,解得:a0.25 m/s2.(2)设 B 车减速 t 秒时两车的速度相同,有 vBatvAa1(tt)代入数值解得 t32 s,在此过程中 B 车前进的位移为 xBvBtat22 832 mA 车前进的位移为 xAvAtvA(tt)12a1(tt)2464 m,因 xAxxB,故不会发生撞车事故,此时 xxAxxB232 m.答案(1)0.25 m/s2(2)可以避免事故 232 m