第一章運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究章末專題突破

1、物理圖象能直觀地反映物體的運(yùn)動(dòng)情況，利用圖象分析物理問(wèn)題，可使分析過(guò)程更巧妙、更靈活，甚至可以解決一些在中學(xué)階段用解析方法難以解決的問(wèn)題要運(yùn)用圖象正確地分析、解答物理問(wèn)題，應(yīng)對(duì)物理圖象做到“四會(huì)”：會(huì)看、會(huì)用、會(huì)換、會(huì)畫解決解決解決解決解決解決解決圖象【典例1】甲、乙、丙三物體同時(shí)同地出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng)，它們的位移時(shí)間圖象如圖所示請(qǐng)比較在時(shí)間t0內(nèi)它們的平均速率的大小關(guān)系會(huì)看規(guī)范解答分析這道題時(shí)，切不可將三條圖線看成是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡從圖中可見(jiàn)，乙、丙均做單向直線運(yùn)動(dòng)(兩者的區(qū)別在于乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，丙做變速直線運(yùn)動(dòng))，它們的路程是相同的，數(shù)值等于x0，故乙、丙的平均速率相等甲做的是往返直線運(yùn)動(dòng)，它

2、先沿直線運(yùn)動(dòng)到距離原點(diǎn)位移為xm(xmx0)處，然后又返回至乙、丙運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)可見(jiàn)，甲運(yùn)動(dòng)的路程大于乙、丙所通過(guò)的路程(三者的位移是相同的)，甲通過(guò)的路程為x02(xmx0)，故v甲v乙v丙答案v甲v乙v丙【典例2】如圖所示，物體從高度相同、路徑不同的光滑斜面上靜止滑下，物體通過(guò)兩條路徑的長(zhǎng)度相等，通過(guò)C點(diǎn)前后速度大小不變問(wèn)物體沿哪一路徑先到達(dá)最低點(diǎn)？會(huì)用規(guī)范解答物體由AB做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)速度大小為vt；物體由AC做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度比AB段的加速度大由CD做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度大小等于AC段的末速度大小，加速度比AB段的加速度小，由機(jī)械能守恒到D點(diǎn)時(shí)的速

3、度大小也為vt.根據(jù)上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程，畫出物體運(yùn)動(dòng)的vt圖象，如圖所示，我們獲得一個(gè)新的信息，根據(jù)通過(guò)的路徑長(zhǎng)度相等知道兩條圖線與橫軸所圍“面積”相等，所以沿ACD路徑滑下用的時(shí)間較短，故先到達(dá)最低點(diǎn)答案沿ACD路徑先到達(dá)最低點(diǎn)【典例3】如右圖所示為一物體做直線運(yùn)動(dòng)的xt圖象，則此物體運(yùn)動(dòng)的vt圖象為下圖中的()會(huì)換答案D會(huì)畫【典例4】一個(gè)固定在水平面上的光滑物塊，其左側(cè)面是斜面AB，右側(cè)面是曲面AC，如圖所示已知AB和AC的長(zhǎng)度相同，兩個(gè)小球p、q同時(shí)從A點(diǎn)分別沿AB和AC由靜止開始下滑，比較它們到達(dá)水平面所用的時(shí)間()Ap小球先到Bq小球先到C兩小球同時(shí)到 D無(wú)法確定規(guī)范解答可以利用vt圖象(

4、這里的v是速率，曲線下的面積表示路程x)定性地進(jìn)行比較在同一個(gè)vt圖象中作出p、q的速率圖線，如圖所示顯然開始時(shí)q的加速度較大，斜率較大；由于機(jī)械能守恒，末速率相同，即曲線末端在同一水平圖線上為使路程相同(曲線和橫軸所圍的面積相同)，顯然q用的時(shí)間較少答案B1物體A、B的xt圖象如圖所示由圖可知()A從第3 s起，兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同，且vAvBB兩物體由同一位置開始運(yùn)動(dòng)，但物體A比B遲3 s才開始運(yùn)動(dòng)C在5 s內(nèi)兩物體的位移相同，5 s末A、B相遇D5 s內(nèi)A、B的平均速度相等解析：xt圖象的斜率的大小表示物體運(yùn)動(dòng)的速度大小，斜率的正負(fù)表示物體運(yùn)動(dòng)的方向，由題圖可知，A正確；B物體的出發(fā)點(diǎn)在離

5、原點(diǎn)5 m處，A物體的出發(fā)點(diǎn)在原點(diǎn)處，B錯(cuò)誤；B物體在5 s內(nèi)的位移為10 m5 m5 m，A物體在3 s5 s內(nèi)的位移為10 m，故C、D均錯(cuò)誤答案：A2四個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖象分別如圖所示，在2 s末能回到出發(fā)點(diǎn)的是()ABC D解析：根據(jù)速度時(shí)間圖象所圍的“面積”表示位移，時(shí)間軸以上的“面積”表示正向位移，時(shí)間軸以下的“面積”表示負(fù)向位移，總位移為兩位移的代數(shù)和，可知、正確，、錯(cuò)誤答案：D3如右圖所示，表面處處同樣粗糙的楔形木塊abc固定在水平地面上，ab面和bc面與地面的夾角分別為和，且，一初速度為v0的小物塊沿斜面ab向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t0后到達(dá)頂點(diǎn)b時(shí)，速度剛好為零；然后讓小物塊立即從靜止開始沿斜面bc下滑在小物塊從a運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中，下圖中可能正確描述其速度大小v與時(shí)間t的關(guān)系的圖象是()答案：C4從車站出發(fā)的每輛車都先以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速到速度為v時(shí)開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于發(fā)車的時(shí)間間隔相同，相鄰的做勻速直線運(yùn)動(dòng)的兩車間距均為x，則相鄰兩車發(fā)車的時(shí)間間隔為多少？解析：此題若用解析方法求解，會(huì)感到較難下手，若畫出相鄰各車的vt圖線，那么問(wèn)題很快可以解決，如圖所示t時(shí)刻第一、第二