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文檔簡介
1.3運動圖像新課程標(biāo)準(zhǔn)1.了解近代實驗科學(xué)產(chǎn)生的背景,認識實驗對物理學(xué)發(fā)展的推動作用。2.經(jīng)歷質(zhì)點模型的建構(gòu)過程,了解質(zhì)點的含義。知道將物體抽象為質(zhì)點的條件,能將特定實際情境中的物體抽象成質(zhì)點。體會建構(gòu)物理模型的思維方式,認識物理模型在探索自然規(guī)律中的作用。3.理解位移、速度和加速度。通過實驗,探究勻變速直線運動的特點,能用公式、圖像等方法描述勻變速直線運動,理解勻變速直線運動的規(guī)律,能運用其解決實際問題,體會科學(xué)思維中的抽象方法和物理問題研究中的極限方法。4.通過實驗,認識自由落體運動規(guī)律。結(jié)合物理學(xué)史的相關(guān)內(nèi)容,認識物理實驗與科學(xué)推理在物理學(xué)研究中的作用。情境命題特點生活實踐類安全行車,生活娛樂,交通運輸,體育運動(如汽車剎車,飛機起飛,電梯運行,無人機升空)學(xué)習(xí)探究類伽利略對自由落體運動的研究,速度的測量,加速度的測量,追及相遇問題x-t圖像1.圖像的意義:x-t圖像反映了做直線運動的物體的位移隨時間變化的規(guī)律.2.x-t圖像中的“交點”“斜率”“截距”的意義(1)交點:兩圖線有交點,說明兩物體相遇.(2)斜率:表示速度的大小及方向.(3)截距:縱軸截距表示t=0時刻的初始位置,橫軸截距表示位移為零的時刻.注意(1)x-t圖像中的切線斜率表示物體此時的瞬時速度,而連線的斜率表示物體這一段時間內(nèi)的平均速度。(2)x-t圖像中,某時刻兩物體的距離等于位置坐標(biāo)差值的絕對值?!镜淅?】(2021年遼寧省普通高等學(xué)校招生考試適應(yīng)性測試)甲、乙兩物體沿直線同向運動,其位置x隨時間t的變化如圖所示,甲、乙圖線分別為圓弧、直線。下列說法正確的是()A.甲做勻減速直線運動B.乙做勻加速直線運動C.前4s內(nèi),二者平均速度相等D.第4s內(nèi),二者位移相等【答案】C【解析】A.若甲做勻減速直線運動,x-t圖線應(yīng)為拋物線,A錯誤;B.乙做勻速直線運動,B錯誤;C.前4s內(nèi),二者的位移相等,均為3m,故平均速度相等,C正確;D.第4s內(nèi),二者的起點不同,終點相同,故位移不相等,D錯誤。故選C。練習(xí)1.(多選)(2022年河北模擬)甲、乙兩車在平直公路上行駛,其位移—時間圖像如圖所示,則下列說法正確的是()A.0~4s內(nèi),乙車做勻速直線運動B.2s末,甲、乙兩車相遇C.2s末,甲車的速度小于乙車的速度D.0~4s內(nèi),甲、乙兩車的平均速度相同【答案】AB【解析】根據(jù)位移—時間圖像的縱坐標(biāo)表示位置,斜率表示速度,故乙的圖像為傾斜直線表示做正方向的勻速直線運動,故A正確;由圖像可知2s末兩車位置相同,即兩車相遇,故B正確;2s末v乙=eq\f(10,2)m/s=5m/s,甲在0~2s的平均速度大小eq\x\to(v)=eq\f(20-10,2)m/s=5m/s,而甲在0~2s內(nèi)的速度逐漸增大,故有2s末甲的速度大于乙的速度,故C錯誤;由平均速度定義eq\x\to(v)=eq\f(Δx,Δt),可得0~4s內(nèi)甲、乙兩車的平均速度的大小均為5m/s,但甲沿負方向,乙沿正方向,故平均速度不相同,故D錯誤。歸納總結(jié)1.位移—時間圖像反映了做直線運動的物體的位移隨時間變化的規(guī)律,圖像并非物體運動的軌跡。歸納總結(jié)1.位移—時間圖像反映了做直線運動的物體的位移隨時間變化的規(guī)律,圖像并非物體運動的軌跡。2.位移—時間圖像只能描述物體做直線運動的情況,這是因為位移—時間圖像只能表示物體運動的兩個方向:t軸上方代表正方向,t軸下方代表負方向;如果物體做曲線運動,則畫不出位移—時間圖像。v-t圖像1.圖像的意義:v-t圖像反映了做直線運動的物體的速度隨時間變化的規(guī)律,它只能描述物體做直線運動的情況.2.圖像的斜率:v-t圖線(或切線)的斜率表示物體的加速度.斜率的絕對值表示加速度的大小,斜率為正表示加速度沿規(guī)定的正方向,但物體不一定做加速運動;斜率為負,則加速度沿負方向,物體不一定做減速運動.3.v-t圖線與t軸所圍“面積”表示這段時間內(nèi)物體的位移.t軸上方的“面積”表示位移沿正方向,t軸下方的“面積”表示位移沿負方向,如果上方與下方的“面積”大小相等,說明物體恰好回到出發(fā)點.4.x-t圖像與v-t圖像的比較x-t圖像v-t圖像軸橫軸為時間t,縱軸為位移x橫軸為時間t,縱軸為速度v線傾斜直線表示勻速直線運動傾斜直線表示勻變速直線運動斜率表示速度表示加速度面積無實際意義圖線與時間軸圍成的面積表示位移大小縱截距表示初位置表示初速度特殊點拐點表示速度變化,交點表示相遇拐點表示加速度變化,交點表示速度相等【典例2】(湖南省2022年學(xué)業(yè)水平考試)神舟十三號返回艙進入大氣層一段時間后,逐一打開引導(dǎo)傘、減速傘、主傘,最后啟動反沖裝置,實現(xiàn)軟著陸。某興趣小組研究了減速傘打開后返回艙的運動情況,將其運動簡化為豎直方向的直線運動,其圖像如圖所示。設(shè)該過程中,重力加速度不變,返回艙質(zhì)量不變,下列說法正確的是()A.在時間內(nèi),返回艙重力的功率隨時間減小B.在時間內(nèi),返回艙的加速度不變C.在時間內(nèi),返回艙的動量隨時間減小D.在時間內(nèi),返回艙的機械能不變【答案】AC【解析】A.重力的功率為由圖可知在0~t1時間內(nèi),返回艙的速度隨時間減小,故重力的功率隨時間減小,故A正確;B.根據(jù)v-t圖像的斜率表示加速度可知在0~t1時間內(nèi)返回艙的加速度減小,故B錯誤;C.在t1~t2時間內(nèi)由圖像可知返回艙的速度減小,故可知動量隨時間減小。故C正確;D.在t2~t3時間內(nèi),由圖像可知返回艙的速度不變,則動能不變,但由于返回艙高度下降,重力勢能減小,故機械能減小,故D錯誤。故選AC?!镜淅?】(2021年廣東)賽龍舟是端午節(jié)的傳統(tǒng)活動。下列和圖像描述了五條相同的龍舟從同一起點線同時出發(fā)、沿長直河道劃向同一終點線的運動全過程,其中能反映龍舟甲與其它龍舟在途中出現(xiàn)船頭并齊的有()A. B.C. D.【答案】BD【解析】A.此圖是速度圖像,由圖可知,甲的速度一直大于乙的速度,所以中途不可能出現(xiàn)甲乙船頭并齊,故A錯誤;B.此圖是速度圖像,由圖可知,開始丙的速度大,后來甲的速度大,速度圖像中圖像與橫軸圍成的面積表示位移,由圖可以判斷在中途甲、丙位移會相同,所以在中途甲丙船頭會并齊,故B正確;C.此圖是位移圖像,由圖可知,丁一直運動在甲的前面,所以中途不可能出現(xiàn)甲丁船頭并齊,故C錯誤;D.此圖是位移圖像,交點表示相遇,所以甲戊在中途船頭會齊,故D正確。故選BD。練習(xí)2.一質(zhì)點由靜止開始做直線運動的v-t關(guān)系圖像如圖所示,則該質(zhì)點的x-t關(guān)系圖像可大致表示為選項圖中的()【答案】B【解析】解決圖像轉(zhuǎn)換類問題的一般流程:根據(jù)x-t圖像中圖線的斜率表示速度可知,該質(zhì)點的x-t關(guān)系圖像可大致表示為B圖.練習(xí)3.(江蘇省2021年新高考適應(yīng)性考試)帶電粒子碰撞實驗中,t=0時粒子A靜止,子B以一定的初速度向A運動。兩粒子的v-t圖像如圖所示,僅考慮靜電力的作用,且A、B未接觸。則()A.A粒子質(zhì)量小于B粒子B.兩粒子在t1時刻電勢能最大C.A在t2時刻的加速度最大D.B在0~t3時間內(nèi)動能一直減小【答案】B【解析】A.兩粒子碰撞過程動量守恒,則由圖可知,在t=0時刻在t=t2時刻則因則選項A錯誤;B.兩粒子在t1時刻速度相等,系統(tǒng)損失動能最大,則系統(tǒng)的電勢能最大,選項B正確;C.兩粒子在t1時刻距離最近,兩粒子庫侖力最大,即A在t1時刻的加速度最大,選項C錯誤;D.B在0~t3時間內(nèi)速度先減小后反向增加,則動能先減小后增加,選項D錯誤。故選B。1.無論x1.無論x-t圖像、v-t圖像是直線還是曲線,所描述的運動都是直線運動,圖像的形狀反映了x與t、v與t的函數(shù)關(guān)系,而不是物體運動的軌跡.2.x-t圖像中兩圖線的交點表示兩物體相遇,v-t圖像中兩圖線的交點表示該時刻兩物體的速度相等,并非相遇.3.位置坐標(biāo)x-y圖像則能描述曲線運動,圖線交點表示物體均經(jīng)過該位置,但不一定相遇,因為不知道時間關(guān)系.用函數(shù)法解決非常規(guī)圖像問題1.用函數(shù)思想分析圖像對于非常規(guī)運動圖像,可由運動學(xué)公式推導(dǎo)出兩個物理量間的函數(shù)關(guān)系,來分析圖像的斜率、截距、面積的含義.2.四類圖像(1)a-t圖像①由v=v0+at可知,v-v0=at=Δv,由Δv=aΔt可知圖像中圖線與橫軸所圍面積表示速度變化量,如圖甲所示.②圖像與縱軸的交點表示初始時刻的加速度。(2)eq\f(x,t)-t圖像由x=v0t+eq\f(1,2)at2可得eq\f(x,t)=v0+eq\f(1,2)at,圖線與縱軸的交點表示物體的初速度v0,圖像的斜率k為eq\f(1,2)a,如圖乙所示.(3)v2-x圖像由v2-v02=2ax可知v2=v02+2ax,圖線與v2軸的交點表示物體的初速度的平方,即v02,圖像斜率k為2a,如圖丙所示.(4)x-v圖象x與v的關(guān)系式:2ax=v2-veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)),圖象表達式x=eq\f(1,2a)v2-eq\f(1,2a)veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))?!镜淅?】(2022·河南信陽質(zhì)檢)宇航員的訓(xùn)練、競技體育的指導(dǎo)、汽車的設(shè)計等多種工作都用到急動度的概念。加速度對時間的變化率稱為急動度,其方向與加速度的變化方向相同。一質(zhì)點從靜止開始做直線運動,其加速度隨時間的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.t=3s時的急動度和t=5s時的急動度等大反向B.2~4s內(nèi)質(zhì)點做減速運動C.t=6s時質(zhì)點速度大小等于7m/sD.0~6s內(nèi)質(zhì)點速度方向不變【答案】D【解析】加速度對時間的變化率稱為急動度,等于a-t圖像的斜率。由題圖知t=3s時的急動度和t=5s時的急動度等大同向,故A錯誤;根據(jù)a-t圖像與t軸所圍的面積表示速度的變化量,知2~4s內(nèi)質(zhì)點的速度增大,做加速運動,故B錯誤;0~6s內(nèi)速度的變化量為Δv=eq\f(1+2,2)×2m/s+eq\f(1,2)×2×2m/s+eq\f(1,2)×2×(-2)m/s=3m/s,因初速度為0,故t=6s時的速度為3m/s,故C錯誤;0~6s內(nèi)質(zhì)點速度的變化量均為正,說明質(zhì)點速度方向不變,故D正確。【典例5】(2022·安徽省六校第二次聯(lián)考)一個運動物體的eq\f(x,t)-t圖象如圖所示,根據(jù)圖象,下列說法正確的是()A.物體初速度大小為bB.物體的加速度大小為eq\f(b,a)C.a(chǎn)時刻物體的速度大小為0D.0~a時間內(nèi)物體的位移大小為eq\f(ab,2)【答案】A【解析】根據(jù)勻變速直線運動位移時間公式x=v0t+eq\f(1,2)at2,有eq\f(x,t)=v0+eq\f(1,2)a′t。根據(jù)數(shù)學(xué)知識可得v0=b,eq\f(1,2)a′=-eq\f(b,a),所以a′=-eq\f(2b,a),故A正確,B錯誤;由以上分析可知,a時刻物體的速度大小為v=v0+a′t=b+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(2b,a)))t=-b,故C錯誤;0~a時間內(nèi)物體的位移大小為x=v0t+eq\f(1,2)a′t2=b·a+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(b,a)))·a2=0,故D錯誤?!镜淅?】(多選)(2022·衡陽畢業(yè)聯(lián)考)為了研究某品牌玩具車的性能,生產(chǎn)廠家拿兩輛完全相同的玩具車做測試:將玩具車甲、乙放在平直的軌道上同時沿同一起始線釋放,已知兩玩具車的運動方向相同,乙運動5m停下,在該過程中通過計算機描繪了兩玩具車速度的平方與位移的關(guān)系圖象如圖所示。下列說法正確的是()A.兩車均做勻變速直線運動,且加速度方向相反B.兩車在eq\f(25,7)m時再次并排行駛C.甲車在eq\f(20,7)s時追上乙車D.乙車停止運動前兩車的最大間距為eq\f(25,7)m【答案】AD【解析】由勻變速直線運動規(guī)律有2ax=v2-veq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(0)),整理得v2=2ax+veq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(0)),所以v2-x的圖象為傾斜的直線,斜率k=2a,截距b=veq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(0)),由圖知veq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(0甲))=0,veq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(0乙))=25m/s,a甲=eq\f(1,2)×eq\f(10,5)m/s2=1m/s2,a乙=-eq\f(1,2)×eq\f(25,5)m/s2=-2.5m/s2,所以兩車均做勻變速直線運動,且加速度方向相反,A正確;兩車在eq\f(25,7)m時速度相同,但并不代表同時到達eq\f(25,7)m處,B錯誤;甲車追上乙車有eq\f(1,2)a甲t2=v0乙t+eq\f(1,2)a乙t2,代入數(shù)值解得t=eq\f(20,7)s,乙車停止的時間t=eq\f(0-v0乙,a乙)=2s,所以甲車追上乙車時乙車已經(jīng)停止,則有eq\f(1,2)a甲t′2=5,解得t′2=10s2,即甲車在eq\r(10)s時追上乙車,C錯誤;速度相同時,兩車相距最遠,故乙車停止運動前兩車的最大間距為eq\f(25,7)m,D正確?!镜淅?】(2022·山東省教科所二模)汽車中的ABS系統(tǒng)是汽車制動時,自動控制制動器的剎車系統(tǒng),能防止車輪抱死,可以減小剎車距離,增強剎車效果。實驗小組通過實驗,研究汽車有ABS系統(tǒng)和無ABS系統(tǒng)兩種情況下的勻減速制動距離,測試的初速度均為60km/h。根據(jù)圖中的圖線及數(shù)據(jù),可以推斷出兩種情況下汽車剎車的加速度大小之比a有∶a無等于()A.4∶3B.3∶4C.3∶2D.2∶3【答案】A【解析】根據(jù)v2=2ax得a=eq\f(v2,2x),因為初速度相等,剎車的距離之比為3∶4,則平均加速度之比a有∶a無=4∶3。練習(xí)4.一物體由靜止開始沿直線運動,其加速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示.取物體開始運動的方向為正方向,則下列關(guān)于物體運動的v-t圖像正確的是()【答案】C【解析】根據(jù)加速度隨時間變化的圖像可得,0~1s內(nèi)為勻加速直線運動,速度v=at,速度為正方向,選項D錯誤;第1s末的速度v=1m/s,1~2s內(nèi)加速度變?yōu)樨撝?,而速度為正方向,因此為勻減速運動,到2s末,速度減小為0,選項B錯誤;2~3s,加速度為正方向,初速度為0,物體做正方向的勻加速直線運動,即從第2s開始重復(fù)前面的運動,選項C正確,A錯誤.解題技巧(1)用函數(shù)思想分析圖像解題技巧(1)用函數(shù)思想分析圖像圖像反映了兩個變量(物理量)之間的函數(shù)關(guān)系,因此要由運動學(xué)公式推導(dǎo)出兩個物理量間的函數(shù)關(guān)系,來分析圖像的意義。(2)要注意應(yīng)用解析法和排除法,兩者結(jié)合提高選擇題圖像類題型的解題準(zhǔn)確率和速度。應(yīng)用圖像解決動力學(xué)問題在物理中,有些動力學(xué)問題特別是物體做變加速直線運動時,根據(jù)運動學(xué)公式進行計算比較繁瑣或難以解決,我們可以利用圖像法使問題直觀明了,從而迅速解決問題.一般解題策略如下:(1)認真審題,根據(jù)需要確定縱、橫坐標(biāo)軸對應(yīng)的物理量.(2)結(jié)合具體的物理過程和相應(yīng)的物理規(guī)律,找出兩物理量的制約關(guān)系,作出函數(shù)圖像.(3)根據(jù)圖像結(jié)合數(shù)學(xué)知識進行分析、判斷.【典例8】(2022年廣東省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試)圖是滑雪道的示意圖??梢暈橘|(zhì)點的運動員從斜坡上的M點由靜止自由滑下,經(jīng)過水平NP段后飛入空中,在Q點落地。不計運動員經(jīng)過N點的機械能損失,不計摩擦力和空氣阻力。下列能表示該過程運動員速度大小v或加速度大小a隨時間t變化的圖像是()A. B.C. D.【答案】C【解析】設(shè)斜坡傾角為,運動員在斜坡MN段做勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律可得運動員在水平段做勻速直線運動,加速度運動員從點飛出后做平拋運動,加速度為重力加速度設(shè)在點的速度為,則從點飛出后速度大小的表達式為由分析可知從點飛出后速度大小與時間的圖像不可能為直線,且C正確,ABD錯誤?!镜淅?】(2021年福建適應(yīng)性考試)如圖(a),輕質(zhì)彈簧下端固定在水平地面上,上端連接一輕質(zhì)薄板。一物塊從其正上方某處由靜止下落,落至薄板上后和薄板始終粘連。物塊從開始下落到最低點的過程中,位移-時間(x-t)圖像如圖(b)所示,其中t1為物塊剛接觸薄板的時刻,t2為物塊運動到最低點的時刻。彈簧形變在彈性限度內(nèi)空氣阻力不計。則()A.t2時刻物塊的加速度大小比重力加速度小B.t1~時間內(nèi),有一時刻物塊所受合外力的功率為零C.t1~t2時間內(nèi),物塊所受合外力沖量的方向先豎直向下后豎直向上D.圖(b)中OA段曲線為拋物線的一部分,AB段曲線為正弦曲線的一部分【答案】BCD【解析】C.對物體在運動過程中受力分析:在未接觸薄板之前即t1之前,物體只受重力,物體做自由落體運動,x-t圖像為拋物線,在接觸薄板之后即t1之后,開始時物體受的向下的重力大于向上的彈力,則合力豎直向下,由于彈力增大重力不變,所以物體向下做加速度變小的加速運動,之后物體受的重力小于彈力,則合力豎直向上,物體向下做加速度增加的減速運動,則t1~t2時間內(nèi),物塊所受合外力沖量的方向先豎直向下后豎直向上,故C正確;ABD.在t1~t2時間內(nèi)有一臨界點,即重力與彈力大小相等的點,此時合力為零,在該段物體以臨界點為平衡位置做簡諧運動,AB段曲線為正弦曲線的一部分,但因為A點物體速度不為零,B點速度為零,所以臨界點的位置更靠近A點,物體所受合力為零的點在t1~時間內(nèi),該段時間內(nèi)一定有一時刻物塊所受合外力的功率為零,B點加速度大于A點加速度,而A點加速度為g,所以t2時刻的加速度大小大于g,故A錯誤,BD正確。故選BCD。練習(xí)5.如圖所示,甲、乙兩車同時由靜止從A點出發(fā),沿直線AC運動.甲以加速度a3做初速度為零的勻加速運動,到達C點時的速度為v.乙以加速度a1做初速度為零的勻加速運動,到達B點后做加速度為a2的勻加速運動,到達C點時的速度也為v.若a1≠a2≠a3,則()A.甲、乙不可能同時由A到達CB.甲一定先由A到達CC.乙一定先由A到達CD.若a1>a3,則甲一定先由A到達C【答案】A.【解析】根據(jù)速度-時間圖線得,若a1>a3,如圖(a),因為末速度相等,位移相等,即圖線與時間軸所圍成的面積相等,則t乙<t甲.若a3>a1,如圖(b),因為末速度相等,位移相等,即圖線與時間軸所圍成的面積相等,則t乙>t甲.通過圖線作不出位移相等,速度相等,時間也相等的圖線,所以甲、乙不能同時到達.故A正確,B、C、D錯誤.練習(xí)6.如圖所示,兩光滑斜面的總長度相等,高度也相同,a、b兩球由靜止從頂端下滑,若球在圖上轉(zhuǎn)折點無能量損失,則()A.a(chǎn)球后著地 B.b球后著地C.兩球同時落地 D.兩球著地時速度相同【答案】A.【解析】本題若采用解析法,難度很大.可利用v-t圖象(這里的v是速率,圖線下的面積表示路程s)進行定性比較.在同一個v-t圖象中作出a、b的速率圖線如圖所示,由于開始運動時b的加速度較大,則斜率較大;由機械能守恒可知末速率相同,故圖線末端在同一水平線上,由于兩斜面長度相同,則應(yīng)使圖線與t軸圍成的“面積”相等.結(jié)合圖中圖線特點可知b用的時間較少,由此可知A正確,B、C錯誤;著地時速度大小相等,但方向不同,故D錯誤.此類問題看似與圖像無關(guān),但常規(guī)解法晦澀難懂,掌握構(gòu)圖技巧,則難題迎刃而解。(1)認真審題,根據(jù)需要確定縱、橫坐標(biāo)軸對應(yīng)的物理量。此類問題看似與圖像無關(guān),但常規(guī)解法晦澀難懂,掌握構(gòu)圖技巧,則難題迎刃而解。(1)認真審題,根據(jù)需要確定縱、橫坐標(biāo)軸對應(yīng)的物理量。(2)結(jié)合具體的物理過程和相應(yīng)的物理規(guī)律,找出兩物理量的制約關(guān)系,作出函數(shù)圖像。(3)根據(jù)圖像結(jié)合數(shù)學(xué)知識進行分析、判斷。1.(2022·甘肅蘭州高三月考)如圖所示的位移—時間圖象和速度—時間圖象中,圖線1、2、3、4代表四個不同物體的運動情況,下列描述正確的是()A.圖線1表示物體做曲線運動B.x-t圖象中,t1時刻v1>v2C.v-t圖象中,0至t3時間內(nèi)物體3和4的平均速度大小相等D.兩圖象中,t2、t4時刻分別表示物體2、4開始反向運動2.(2022·遼寧沈陽聯(lián)考)一物體做直線運動,其加速度隨時間變化的a-t圖象如圖1-3-21所示.下列v-t圖象中,可能正確描述此物體運動的是()圖1-3-213.(2022·福建三明市質(zhì)量檢測)如圖所示四幅圖為物體做直線運動的圖象,下列說法正確的是()A.甲圖中,物體在0~t0這段時間內(nèi)的位移小于eq\f(v0t0,2)B.乙圖中,物體的加速度為2m/s2C.丙圖中,陰影面積表示t1~t2時間內(nèi)物體的加速度變化量D.丁圖中,t=3s時物體的速度為25m/s4.(多選)如圖所示,質(zhì)量相同的木塊A、B用輕質(zhì)彈簧連接。靜止在光滑的水平面上,此時彈簧處于自然狀態(tài)?,F(xiàn)用水平恒力F推A。則從力F開始作用到彈簧第一次被壓縮到最短的過程中()A.彈簧壓縮到最短時,兩木塊的速度相同B.彈簧壓縮到最短時,兩木塊的加速度相同C.兩木塊速度相同時,加速度aA<aBD.兩木塊加速度相同時,速度vA<vB1.(2022·廣州五校聯(lián)考).A、B兩物體沿同一直線運動,運動過程中的x-t圖像如圖所示,下列說法正確的是()A.4s時A物體運動方向發(fā)生改變B.0~6s內(nèi)B物體的速度逐漸減小C.0~5s內(nèi)兩物體的平均速度相等D.0~6s內(nèi)某時刻兩物體的速度大小相等2.(多選)(2021年淮南二模)如圖,直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位移—時間(x-t)圖線,由圖可知()A.在時刻t1,a車追上b車B.在時刻t2,a、b兩車運動方向相反C.在t1到t2這段時間內(nèi),b車的速率先減少后增加D.在t1到t2這段時間內(nèi),b車的速率一直比a車的大3.(2022·煙臺期末)F1是世界上最昂貴、速度最快、科技含量最高的運動,是商業(yè)價值最高、魅力最大、最吸引人觀看的體育賽事。在某次測試賽中,賽車在平直的路面上由靜止開始運動,0~5s內(nèi)運動的位移—時間圖象如圖所示,已知該圖象在0~t1時間內(nèi)是拋物線的一部分,t1~5s時間內(nèi)是直線,兩部分平滑相連,則()A.t1表示1s末B.5s末賽車的速度為30m/sC.0~t1時間內(nèi),賽車的加速度為10m/s2D.t1~5s時間內(nèi),賽車做勻加速直線運動4.(湖南省2021年普通高等學(xué)校招生適應(yīng)性考試)甲、乙兩同學(xué)相約去參觀博物館。兩人同時從各自家中出發(fā),沿同一直線相向而行,經(jīng)過一段時間后兩人會合。身上攜帶的運動傳感器分別記錄了他們在這段時間內(nèi)的速度大小隨時間的變化關(guān)系,如圖所示。其中,甲的速度大小隨時間變化的圖線為兩段四分之一圓弧,則()A.在t1時刻,甲、乙兩人速度相同B.0-t2時間內(nèi),乙所走路程大于甲C.在t3時刻,甲、乙兩人加速度大小相等D.0-t4時間內(nèi),甲、乙兩人平均速率相同5.(2022·四川雅安月考)如圖是某質(zhì)點做直線運動的速度—時間圖像,由圖像可知()A.在t=2s時該質(zhì)點的速度方向發(fā)生了改變B.在0~2s內(nèi)該質(zhì)點的平均速度大小為3m/sC.在2~4s內(nèi)該質(zhì)點的位移大小為24mD.在4~6s內(nèi)該質(zhì)點運動的加速度大小為3m/s26.(2022·??诟呷M)水平面上運動的物塊在外力作用下其速度隨時間變化的圖像如圖所示,圖中v0、v1、v2、t1、t2、t3已知,則下列說法正確的是()A.在t1時刻物塊的加速度為零B.在0~t1時間內(nèi)物塊做勻變速運動C.在t1~t2時間內(nèi)物塊運動的平均速度大于eq\f(v2,2)D.在t2時刻物塊的加速度最大7.(2022·蚌埠第三次教學(xué)質(zhì)檢)甲、乙兩汽車在一平直公路上同向行駛,它們的v-t圖象如圖所示,t=1s時,甲、乙第一次并排行駛,則()A.t=0時,甲在乙的前面4.5m處B.t=2s時,甲在乙的前面6m處C.兩次并排行駛的時間間隔為2.5sD.兩次并排行駛的位置間距為8m8.(2021年永州三模)一物體由靜止開始,在粗糙的水平面內(nèi)沿直線運動,其加速度a隨時間t變化的a-t圖像如圖所示.若選物體開始運動的方向為正方向,那么,下列說法中正確的是()A.在0~2s的時間內(nèi),物體先做勻速直線運動后做勻減速運動B.在2s時物體的位移最大C.在2~3s的時間內(nèi),物體速度的變化量為-1m/sD.在0~4s的時間內(nèi),物體的位移為零9.(多選)(2022·山東臨沂聯(lián)考)某質(zhì)點做勻變速直線運動,運動時間為t,位移為x,該質(zhì)點的eq\f(x,t)-t圖像如圖所示,下列說法正確的是()A.質(zhì)點的加速度大小為eq\f(2c,b)B.t=0時,質(zhì)點的初速度大小為cC.t=0到t=b這段時間質(zhì)點的平均速度為0D.t=0到t=b這段時間質(zhì)點的路程為eq\f(bc,4)10.(多選)(2022·山西陽泉月考)直線坐標(biāo)系Ox軸原點處有a、b兩質(zhì)點,t=0時a、b同時沿x軸正方向做直線運動,其位置坐標(biāo)x與時間t的比值隨時間t變化的關(guān)系如圖所示,則()A.質(zhì)點a做勻加速運動的加速度為10m/s2B.a(chǎn)、b從原點出發(fā)后再次到達同一位置時,a的速度為10m/sC.a(chǎn)、b從原點出發(fā)后再次到達同一位置之前,最遠相距1.25mD.a(chǎn)、b從原點出發(fā)后,t=1s時再次到達同一位置11.(2022·浙江金華月考)某物體做直線運動,設(shè)該物體運動的時間為t,位移為x,其eq\f(x,t2)-eq\f(1,t)圖像如圖所示,則下列說法正確的是()A.物體做的是勻加速直線運動B.t=0時,物體的速度為abC.0~b時間內(nèi)物體的位移為2ab2D.0~b時間內(nèi)物體做勻減速直線運動,b~2b時間內(nèi)物體做反向的勻加速直線運動12.(2022·福建三明質(zhì)檢)如圖所示是某物體做直線運動的v2-x圖像(其中v為速度,x為位置坐標(biāo)),下列關(guān)于物體從x=0處運動至x=x0處的過程的分析,其中正確的是()A.該物體做勻加速直線運動B.該物體的加速度大小為eq\f(v02,x0)C.當(dāng)該物體的速度大小為eq\f(1,2)v0時,位移大小為eq\f(3,4)x0D.當(dāng)該物體的位移大小為eq\f(1,2)x0時,速度大小為eq\f(1,2)v013.(2022·濰坊高三檢測)如圖為用位移傳感器和速度傳感器研究某汽車剎車全過程得到的速度—位移圖像,汽車剎車過程可視為勻減速運動,則()A.汽車剎車過程的加速度大小為1m/s2B.汽車剎車過程的時間為1sC.汽車運動的位移為5m時的速度為5m/sD.當(dāng)汽車運動的速度為5m/s時運動的位移為7.5m14.(2022·煙臺開學(xué)考試)甲、乙兩物體沿同一方向做直線運動,其a-t圖像如圖所示,t=0時刻,兩物體處于同一位置且速度均為0,則在0~2t0時間內(nèi)()A.t0時刻兩物體的速度相等B.t0時刻兩物體再次相遇C.t0時刻兩物體的間距大于eq\f(1,4)a0t02D.2t0時刻兩物體再次相遇15.(2022·廬巢七校聯(lián)盟第三次聯(lián)考)某質(zhì)點做直線運動,運動速率的倒數(shù)eq\f(1,v)與位移x的關(guān)系如圖所示,關(guān)于質(zhì)點的運動,下列說法中正確的是()A.質(zhì)點做勻加速直線運動B.四邊形BB′C′C面積可表示質(zhì)點運動時間C.四邊形ABB′A′面積表示質(zhì)點運動時間D.eq\f(1,v)-x圖線斜率表示質(zhì)點運動的加速度16.(2022·興城高級中學(xué)高三月考)甲、乙兩木塊,從靜止開始運動,其加速度隨時間的變化分別如圖所示,則4s內(nèi)甲、乙位移大小以及4s末甲、乙速度大小關(guān)系,下列說法正確的是()A.x甲=x乙;v甲≠v乙B.x甲≠x乙;v甲=v乙C.x甲=x乙;v甲=v乙D.x甲≠x乙;v甲≠v乙17.(2022·滄州高三月考)A、B兩個物體(可以看做質(zhì)點)沿x軸正方向運動,其中A物體從坐標(biāo)原點由靜止開始運動,它的位置坐標(biāo)隨時間的變化關(guān)系如圖1所示(曲線為拋物線),B物體從x0=12m處開始運動,速度—時間圖象如圖2所示。下列說法中正確是()A.B的加速度大于A的加速度B.相遇前A、B距離最大時A的速度為8m/sC.在t=6s時A、B相遇D.A、B可能相遇兩次18.(2022·臨汾適應(yīng)性訓(xùn)練)甲、乙兩物體分別在水平面上做直線運動,取向右為正方向,它們運動的相關(guān)圖像分別如圖甲、乙所示.已知乙的初速度為0,下列說法正確的是()A.甲物體2s時的運動方向發(fā)生變化B.乙物體2s時的運動方向發(fā)生變化C.甲物體0~2s內(nèi)的平均速度與2~4s內(nèi)的平均速度相同D.乙物體4s時的位置與0時刻的位置相同19.一個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。已知AB和AC的長度相同,兩個小球p、q同時從A點分別沿AB和AC由靜止開始下滑,比較它們到達水平面所用的時間()A.p小球先到 B.q小球先到C.兩小球同時到 D.無法確定1.(2021遼寧高考)某駕校學(xué)員在教練的指導(dǎo)下沿直線路段練習(xí)駕駛技術(shù),汽車的位置x隨時間t的關(guān)系如圖所示,則汽車行駛速度v與時間t的關(guān)系圖像可能正確的是2.(2019年4月浙江選考)甲、乙兩物體零時刻開始從同一地點向同一方向做直線運動,位移-時間圖象如圖所示,則在0~t1時間內(nèi)A.甲的速度總比乙大B.甲、乙位移相同C.甲經(jīng)過的路程比乙小D.甲、乙均做加速運動3.(2019·浙江省卷·T9)甲、乙兩物體零時刻開始從同一地點向同一方向做直線運動,位移﹣時間圖象如圖所示,則在0~t1時間內(nèi)()A.甲的速度總比乙大 B.甲、乙位移相同 C.甲經(jīng)過的路程比乙小 D.甲、乙均做加速運動4.(2018全國理綜II)甲、乙兩汽車同一條平直公路上同向運動,其速度—時間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t2時刻并排行駛,下列說法正確的是A.兩車在t1時刻也并排行駛B.t1時刻甲車在后,乙車在前C.甲車的加速度大小先增大后減小D.乙車的加速度大小先減小后增大5.(2021年海南高考物理)甲、乙兩人騎車沿同一平直公路運動,時經(jīng)過路邊的同一路標(biāo),下列位移——時間圖像和速度——時間圖像對應(yīng)的運動中,甲、乙兩人在時刻之前能再次相遇的是()A.B.C.D.6.(2018高考全國理綜III)甲乙兩車在同一平直公路上同向運動,甲做勻加速直線運動,乙做勻速直線運動。甲乙兩車的位置x隨時間t的變化如圖所示。下列說法正確的是A.在t1時刻兩車速度相等B.從0到t1時間內(nèi),兩車走過的路程相等C.從t1到t2時間內(nèi),兩車走過的路程相等D.從t1到t2時間內(nèi)的某時刻,兩車速度相等7.(2016高考全國理綜乙)甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其v-t圖像如圖所示。已知兩車在t=3s時并排行駛,則A.在t=1s時,甲車在乙車后B.在t=0時,甲車在乙車前7.5mC.兩車另一次并排行駛的時刻是t=2sD.甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m8.(2021·湖南卷)物體的運動狀態(tài)可用位置x和動量p描述,稱為相,對應(yīng)p-x圖像中的一個點。物體運動狀態(tài)的變化可用p-x圖像中的一條曲線來描述,稱為相軌跡。假如一質(zhì)點沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動,則對應(yīng)的相軌跡可能是()ABCD9.(2018高考全國理綜III)地下礦井中的礦石裝在礦車中,用電機通過豎井運送至地面。某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關(guān)系如圖所示,其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程,它們變速階段加速度的大小都相同;兩次提升的高度相同,提升的質(zhì)量相等。不考慮摩擦阻力和空氣阻力。對于第①次和第②次提升過程,A.礦車上升所用的時間之比為4:5B.電機的最大牽引力之比為2:1C.電機輸出的最大功率之比為2:1D.電機所做的功之比為4:510.(2020年全國卷三)甲、乙兩個物塊在光滑水平桌面上沿同一直線運動,甲追上乙,并與乙發(fā)生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度隨時間的變化如圖中實線所示。已知甲的質(zhì)量為1kg,則碰撞過程兩物塊損失的機械能為()A.3J B.4J C.5J D.6J11.(山東省2020年普通高中學(xué)業(yè)水平等級考試)一質(zhì)量為m的乘客乘坐豎直電梯下樓,其位移s與時間t的關(guān)系圖像如圖所示。乘客所受支持力的大小用FN表示,速度大小用v表示。重力加速度大小為g。以下判斷正確的是()A.0~t1時間內(nèi),v增大,F(xiàn)N>mg B.t1~t2時間內(nèi),v減小,F(xiàn)N<mgC.t2~t3時間內(nèi),v增大,F(xiàn)N<mg D.t2~t3時間內(nèi),v減小,F(xiàn)N>mg12.(2016全國理綜甲)兩實心小球甲和乙由同一種材質(zhì)制成,甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量。兩球在空氣中由靜止下落,假設(shè)它們運動時受到的阻力與球的半徑成正比,與球的速率無關(guān)。若它們下落相同的距離,則A.甲球用的時間比乙球長B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功13.(2019全國理綜III卷20)如圖(a),物塊和木板疊放在實驗臺上,物塊用一不可伸長的細繩與固定在實驗臺上的力傳感器相連,細繩水平。t=0時,木板開始受到水平外力F的作用,在t=4s時撤去外力。細繩對物塊的拉力f隨時間t變化的關(guān)系如圖(b)所示,木板的速度v與時間t的關(guān)系如圖(c)所示。木板與實驗臺之間的摩擦可以忽略。重力加速度取g=10m/s2。由題給數(shù)據(jù)可以得出A.木板的質(zhì)量為1kgB.2s~4s內(nèi),力F的大小為0.4NC.0~2s內(nèi),力F的大小保持不變D.物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.21.3運動圖像新課程標(biāo)準(zhǔn)1.了解近代實驗科學(xué)產(chǎn)生的背景,認識實驗對物理學(xué)發(fā)展的推動作用。2.經(jīng)歷質(zhì)點模型的建構(gòu)過程,了解質(zhì)點的含義。知道將物體抽象為質(zhì)點的條件,能將特定實際情境中的物體抽象成質(zhì)點。體會建構(gòu)物理模型的思維方式,認識物理模型在探索自然規(guī)律中的作用。3.理解位移、速度和加速度。通過實驗,探究勻變速直線運動的特點,能用公式、圖像等方法描述勻變速直線運動,理解勻變速直線運動的規(guī)律,能運用其解決實際問題,體會科學(xué)思維中的抽象方法和物理問題研究中的極限方法。4.通過實驗,認識自由落體運動規(guī)律。結(jié)合物理學(xué)史的相關(guān)內(nèi)容,認識物理實驗與科學(xué)推理在物理學(xué)研究中的作用。情境命題特點生活實踐類安全行車,生活娛樂,交通運輸,體育運動(如汽車剎車,飛機起飛,電梯運行,無人機升空)學(xué)習(xí)探究類伽利略對自由落體運動的研究,速度的測量,加速度的測量,追及相遇問題x-t圖像1.圖像的意義:x-t圖像反映了做直線運動的物體的位移隨時間變化的規(guī)律.2.x-t圖像中的“交點”“斜率”“截距”的意義(1)交點:兩圖線有交點,說明兩物體相遇.(2)斜率:表示速度的大小及方向.(3)截距:縱軸截距表示t=0時刻的初始位置,橫軸截距表示位移為零的時刻.注意(1)x-t圖像中的切線斜率表示物體此時的瞬時速度,而連線的斜率表示物體這一段時間內(nèi)的平均速度。(2)x-t圖像中,某時刻兩物體的距離等于位置坐標(biāo)差值的絕對值?!镜淅?】(2021年遼寧省普通高等學(xué)校招生考試適應(yīng)性測試)甲、乙兩物體沿直線同向運動,其位置x隨時間t的變化如圖所示,甲、乙圖線分別為圓弧、直線。下列說法正確的是()A.甲做勻減速直線運動B.乙做勻加速直線運動C.前4s內(nèi),二者平均速度相等D.第4s內(nèi),二者位移相等【答案】C【解析】A.若甲做勻減速直線運動,x-t圖線應(yīng)為拋物線,A錯誤;B.乙做勻速直線運動,B錯誤;C.前4s內(nèi),二者的位移相等,均為3m,故平均速度相等,C正確;D.第4s內(nèi),二者的起點不同,終點相同,故位移不相等,D錯誤。故選C。練習(xí)1.(多選)(2022年河北模擬)甲、乙兩車在平直公路上行駛,其位移—時間圖像如圖所示,則下列說法正確的是()A.0~4s內(nèi),乙車做勻速直線運動B.2s末,甲、乙兩車相遇C.2s末,甲車的速度小于乙車的速度D.0~4s內(nèi),甲、乙兩車的平均速度相同【答案】AB【解析】根據(jù)位移—時間圖像的縱坐標(biāo)表示位置,斜率表示速度,故乙的圖像為傾斜直線表示做正方向的勻速直線運動,故A正確;由圖像可知2s末兩車位置相同,即兩車相遇,故B正確;2s末v乙=eq\f(10,2)m/s=5m/s,甲在0~2s的平均速度大小eq\x\to(v)=eq\f(20-10,2)m/s=5m/s,而甲在0~2s內(nèi)的速度逐漸增大,故有2s末甲的速度大于乙的速度,故C錯誤;由平均速度定義eq\x\to(v)=eq\f(Δx,Δt),可得0~4s內(nèi)甲、乙兩車的平均速度的大小均為5m/s,但甲沿負方向,乙沿正方向,故平均速度不相同,故D錯誤。歸納總結(jié)1.位移—時間圖像反映了做直線運動的物體的位移隨時間變化的規(guī)律,圖像并非物體運動的軌跡。歸納總結(jié)1.位移—時間圖像反映了做直線運動的物體的位移隨時間變化的規(guī)律,圖像并非物體運動的軌跡。2.位移—時間圖像只能描述物體做直線運動的情況,這是因為位移—時間圖像只能表示物體運動的兩個方向:t軸上方代表正方向,t軸下方代表負方向;如果物體做曲線運動,則畫不出位移—時間圖像。v-t圖像1.圖像的意義:v-t圖像反映了做直線運動的物體的速度隨時間變化的規(guī)律,它只能描述物體做直線運動的情況.2.圖像的斜率:v-t圖線(或切線)的斜率表示物體的加速度.斜率的絕對值表示加速度的大小,斜率為正表示加速度沿規(guī)定的正方向,但物體不一定做加速運動;斜率為負,則加速度沿負方向,物體不一定做減速運動.3.v-t圖線與t軸所圍“面積”表示這段時間內(nèi)物體的位移.t軸上方的“面積”表示位移沿正方向,t軸下方的“面積”表示位移沿負方向,如果上方與下方的“面積”大小相等,說明物體恰好回到出發(fā)點.4.x-t圖像與v-t圖像的比較x-t圖像v-t圖像軸橫軸為時間t,縱軸為位移x橫軸為時間t,縱軸為速度v線傾斜直線表示勻速直線運動傾斜直線表示勻變速直線運動斜率表示速度表示加速度面積無實際意義圖線與時間軸圍成的面積表示位移大小縱截距表示初位置表示初速度特殊點拐點表示速度變化,交點表示相遇拐點表示加速度變化,交點表示速度相等【典例2】(湖南省2022年學(xué)業(yè)水平考試)神舟十三號返回艙進入大氣層一段時間后,逐一打開引導(dǎo)傘、減速傘、主傘,最后啟動反沖裝置,實現(xiàn)軟著陸。某興趣小組研究了減速傘打開后返回艙的運動情況,將其運動簡化為豎直方向的直線運動,其圖像如圖所示。設(shè)該過程中,重力加速度不變,返回艙質(zhì)量不變,下列說法正確的是()A.在時間內(nèi),返回艙重力的功率隨時間減小B.在時間內(nèi),返回艙的加速度不變C.在時間內(nèi),返回艙的動量隨時間減小D.在時間內(nèi),返回艙的機械能不變【答案】AC【解析】A.重力的功率為由圖可知在0~t1時間內(nèi),返回艙的速度隨時間減小,故重力的功率隨時間減小,故A正確;B.根據(jù)v-t圖像的斜率表示加速度可知在0~t1時間內(nèi)返回艙的加速度減小,故B錯誤;C.在t1~t2時間內(nèi)由圖像可知返回艙的速度減小,故可知動量隨時間減小。故C正確;D.在t2~t3時間內(nèi),由圖像可知返回艙的速度不變,則動能不變,但由于返回艙高度下降,重力勢能減小,故機械能減小,故D錯誤。故選AC?!镜淅?】(2021年廣東)賽龍舟是端午節(jié)的傳統(tǒng)活動。下列和圖像描述了五條相同的龍舟從同一起點線同時出發(fā)、沿長直河道劃向同一終點線的運動全過程,其中能反映龍舟甲與其它龍舟在途中出現(xiàn)船頭并齊的有()A. B.C. D.【答案】BD【解析】A.此圖是速度圖像,由圖可知,甲的速度一直大于乙的速度,所以中途不可能出現(xiàn)甲乙船頭并齊,故A錯誤;B.此圖是速度圖像,由圖可知,開始丙的速度大,后來甲的速度大,速度圖像中圖像與橫軸圍成的面積表示位移,由圖可以判斷在中途甲、丙位移會相同,所以在中途甲丙船頭會并齊,故B正確;C.此圖是位移圖像,由圖可知,丁一直運動在甲的前面,所以中途不可能出現(xiàn)甲丁船頭并齊,故C錯誤;D.此圖是位移圖像,交點表示相遇,所以甲戊在中途船頭會齊,故D正確。故選BD。練習(xí)2.一質(zhì)點由靜止開始做直線運動的v-t關(guān)系圖像如圖所示,則該質(zhì)點的x-t關(guān)系圖像可大致表示為選項圖中的()【答案】B【解析】解決圖像轉(zhuǎn)換類問題的一般流程:根據(jù)x-t圖像中圖線的斜率表示速度可知,該質(zhì)點的x-t關(guān)系圖像可大致表示為B圖.練習(xí)3.(江蘇省2021年新高考適應(yīng)性考試)帶電粒子碰撞實驗中,t=0時粒子A靜止,子B以一定的初速度向A運動。兩粒子的v-t圖像如圖所示,僅考慮靜電力的作用,且A、B未接觸。則()A.A粒子質(zhì)量小于B粒子B.兩粒子在t1時刻電勢能最大C.A在t2時刻的加速度最大D.B在0~t3時間內(nèi)動能一直減小【答案】B【解析】A.兩粒子碰撞過程動量守恒,則由圖可知,在t=0時刻在t=t2時刻則因則選項A錯誤;B.兩粒子在t1時刻速度相等,系統(tǒng)損失動能最大,則系統(tǒng)的電勢能最大,選項B正確;C.兩粒子在t1時刻距離最近,兩粒子庫侖力最大,即A在t1時刻的加速度最大,選項C錯誤;D.B在0~t3時間內(nèi)速度先減小后反向增加,則動能先減小后增加,選項D錯誤。故選B。1.無論x1.無論x-t圖像、v-t圖像是直線還是曲線,所描述的運動都是直線運動,圖像的形狀反映了x與t、v與t的函數(shù)關(guān)系,而不是物體運動的軌跡.2.x-t圖像中兩圖線的交點表示兩物體相遇,v-t圖像中兩圖線的交點表示該時刻兩物體的速度相等,并非相遇.3.位置坐標(biāo)x-y圖像則能描述曲線運動,圖線交點表示物體均經(jīng)過該位置,但不一定相遇,因為不知道時間關(guān)系.用函數(shù)法解決非常規(guī)圖像問題1.用函數(shù)思想分析圖像對于非常規(guī)運動圖像,可由運動學(xué)公式推導(dǎo)出兩個物理量間的函數(shù)關(guān)系,來分析圖像的斜率、截距、面積的含義.2.四類圖像(1)a-t圖像①由v=v0+at可知,v-v0=at=Δv,由Δv=aΔt可知圖像中圖線與橫軸所圍面積表示速度變化量,如圖甲所示.②圖像與縱軸的交點表示初始時刻的加速度。(2)eq\f(x,t)-t圖像由x=v0t+eq\f(1,2)at2可得eq\f(x,t)=v0+eq\f(1,2)at,圖線與縱軸的交點表示物體的初速度v0,圖像的斜率k為eq\f(1,2)a,如圖乙所示.(3)v2-x圖像由v2-v02=2ax可知v2=v02+2ax,圖線與v2軸的交點表示物體的初速度的平方,即v02,圖像斜率k為2a,如圖丙所示.(4)x-v圖象x與v的關(guān)系式:2ax=v2-veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)),圖象表達式x=eq\f(1,2a)v2-eq\f(1,2a)veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))?!镜淅?】(2022·河南信陽質(zhì)檢)宇航員的訓(xùn)練、競技體育的指導(dǎo)、汽車的設(shè)計等多種工作都用到急動度的概念。加速度對時間的變化率稱為急動度,其方向與加速度的變化方向相同。一質(zhì)點從靜止開始做直線運動,其加速度隨時間的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.t=3s時的急動度和t=5s時的急動度等大反向B.2~4s內(nèi)質(zhì)點做減速運動C.t=6s時質(zhì)點速度大小等于7m/sD.0~6s內(nèi)質(zhì)點速度方向不變【答案】D【解析】加速度對時間的變化率稱為急動度,等于a-t圖像的斜率。由題圖知t=3s時的急動度和t=5s時的急動度等大同向,故A錯誤;根據(jù)a-t圖像與t軸所圍的面積表示速度的變化量,知2~4s內(nèi)質(zhì)點的速度增大,做加速運動,故B錯誤;0~6s內(nèi)速度的變化量為Δv=eq\f(1+2,2)×2m/s+eq\f(1,2)×2×2m/s+eq\f(1,2)×2×(-2)m/s=3m/s,因初速度為0,故t=6s時的速度為3m/s,故C錯誤;0~6s內(nèi)質(zhì)點速度的變化量均為正,說明質(zhì)點速度方向不變,故D正確?!镜淅?】(2022·安徽省六校第二次聯(lián)考)一個運動物體的eq\f(x,t)-t圖象如圖所示,根據(jù)圖象,下列說法正確的是()A.物體初速度大小為bB.物體的加速度大小為eq\f(b,a)C.a(chǎn)時刻物體的速度大小為0D.0~a時間內(nèi)物體的位移大小為eq\f(ab,2)【答案】A【解析】根據(jù)勻變速直線運動位移時間公式x=v0t+eq\f(1,2)at2,有eq\f(x,t)=v0+eq\f(1,2)a′t。根據(jù)數(shù)學(xué)知識可得v0=b,eq\f(1,2)a′=-eq\f(b,a),所以a′=-eq\f(2b,a),故A正確,B錯誤;由以上分析可知,a時刻物體的速度大小為v=v0+a′t=b+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(2b,a)))t=-b,故C錯誤;0~a時間內(nèi)物體的位移大小為x=v0t+eq\f(1,2)a′t2=b·a+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(b,a)))·a2=0,故D錯誤?!镜淅?】(多選)(2022·衡陽畢業(yè)聯(lián)考)為了研究某品牌玩具車的性能,生產(chǎn)廠家拿兩輛完全相同的玩具車做測試:將玩具車甲、乙放在平直的軌道上同時沿同一起始線釋放,已知兩玩具車的運動方向相同,乙運動5m停下,在該過程中通過計算機描繪了兩玩具車速度的平方與位移的關(guān)系圖象如圖所示。下列說法正確的是()A.兩車均做勻變速直線運動,且加速度方向相反B.兩車在eq\f(25,7)m時再次并排行駛C.甲車在eq\f(20,7)s時追上乙車D.乙車停止運動前兩車的最大間距為eq\f(25,7)m【答案】AD【解析】由勻變速直線運動規(guī)律有2ax=v2-veq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(0)),整理得v2=2ax+veq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(0)),所以v2-x的圖象為傾斜的直線,斜率k=2a,截距b=veq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(0)),由圖知veq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(0甲))=0,veq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(0乙))=25m/s,a甲=eq\f(1,2)×eq\f(10,5)m/s2=1m/s2,a乙=-eq\f(1,2)×eq\f(25,5)m/s2=-2.5m/s2,所以兩車均做勻變速直線運動,且加速度方向相反,A正確;兩車在eq\f(25,7)m時速度相同,但并不代表同時到達eq\f(25,7)m處,B錯誤;甲車追上乙車有eq\f(1,2)a甲t2=v0乙t+eq\f(1,2)a乙t2,代入數(shù)值解得t=eq\f(20,7)s,乙車停止的時間t=eq\f(0-v0乙,a乙)=2s,所以甲車追上乙車時乙車已經(jīng)停止,則有eq\f(1,2)a甲t′2=5,解得t′2=10s2,即甲車在eq\r(10)s時追上乙車,C錯誤;速度相同時,兩車相距最遠,故乙車停止運動前兩車的最大間距為eq\f(25,7)m,D正確。【典例7】(2022·山東省教科所二模)汽車中的ABS系統(tǒng)是汽車制動時,自動控制制動器的剎車系統(tǒng),能防止車輪抱死,可以減小剎車距離,增強剎車效果。實驗小組通過實驗,研究汽車有ABS系統(tǒng)和無ABS系統(tǒng)兩種情況下的勻減速制動距離,測試的初速度均為60km/h。根據(jù)圖中的圖線及數(shù)據(jù),可以推斷出兩種情況下汽車剎車的加速度大小之比a有∶a無等于()A.4∶3B.3∶4C.3∶2D.2∶3【答案】A【解析】根據(jù)v2=2ax得a=eq\f(v2,2x),因為初速度相等,剎車的距離之比為3∶4,則平均加速度之比a有∶a無=4∶3。練習(xí)4.一物體由靜止開始沿直線運動,其加速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示.取物體開始運動的方向為正方向,則下列關(guān)于物體運動的v-t圖像正確的是()【答案】C【解析】根據(jù)加速度隨時間變化的圖像可得,0~1s內(nèi)為勻加速直線運動,速度v=at,速度為正方向,選項D錯誤;第1s末的速度v=1m/s,1~2s內(nèi)加速度變?yōu)樨撝?,而速度為正方向,因此為勻減速運動,到2s末,速度減小為0,選項B錯誤;2~3s,加速度為正方向,初速度為0,物體做正方向的勻加速直線運動,即從第2s開始重復(fù)前面的運動,選項C正確,A錯誤.解題技巧(1)用函數(shù)思想分析圖像解題技巧(1)用函數(shù)思想分析圖像圖像反映了兩個變量(物理量)之間的函數(shù)關(guān)系,因此要由運動學(xué)公式推導(dǎo)出兩個物理量間的函數(shù)關(guān)系,來分析圖像的意義。(2)要注意應(yīng)用解析法和排除法,兩者結(jié)合提高選擇題圖像類題型的解題準(zhǔn)確率和速度。應(yīng)用圖像解決動力學(xué)問題在物理中,有些動力學(xué)問題特別是物體做變加速直線運動時,根據(jù)運動學(xué)公式進行計算比較繁瑣或難以解決,我們可以利用圖像法使問題直觀明了,從而迅速解決問題.一般解題策略如下:(1)認真審題,根據(jù)需要確定縱、橫坐標(biāo)軸對應(yīng)的物理量.(2)結(jié)合具體的物理過程和相應(yīng)的物理規(guī)律,找出兩物理量的制約關(guān)系,作出函數(shù)圖像.(3)根據(jù)圖像結(jié)合數(shù)學(xué)知識進行分析、判斷.【典例8】(2022年廣東省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試)圖是滑雪道的示意圖??梢暈橘|(zhì)點的運動員從斜坡上的M點由靜止自由滑下,經(jīng)過水平NP段后飛入空中,在Q點落地。不計運動員經(jīng)過N點的機械能損失,不計摩擦力和空氣阻力。下列能表示該過程運動員速度大小v或加速度大小a隨時間t變化的圖像是()A. B.C. D.【答案】C【解析】設(shè)斜坡傾角為,運動員在斜坡MN段做勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律可得運動員在水平段做勻速直線運動,加速度運動員從點飛出后做平拋運動,加速度為重力加速度設(shè)在點的速度為,則從點飛出后速度大小的表達式為由分析可知從點飛出后速度大小與時間的圖像不可能為直線,且C正確,ABD錯誤。【典例9】(2021年福建適應(yīng)性考試)如圖(a),輕質(zhì)彈簧下端固定在水平地面上,上端連接一輕質(zhì)薄板。一物塊從其正上方某處由靜止下落,落至薄板上后和薄板始終粘連。物塊從開始下落到最低點的過程中,位移-時間(x-t)圖像如圖(b)所示,其中t1為物塊剛接觸薄板的時刻,t2為物塊運動到最低點的時刻。彈簧形變在彈性限度內(nèi)空氣阻力不計。則()A.t2時刻物塊的加速度大小比重力加速度小B.t1~時間內(nèi),有一時刻物塊所受合外力的功率為零C.t1~t2時間內(nèi),物塊所受合外力沖量的方向先豎直向下后豎直向上D.圖(b)中OA段曲線為拋物線的一部分,AB段曲線為正弦曲線的一部分【答案】BCD【解析】C.對物體在運動過程中受力分析:在未接觸薄板之前即t1之前,物體只受重力,物體做自由落體運動,x-t圖像為拋物線,在接觸薄板之后即t1之后,開始時物體受的向下的重力大于向上的彈力,則合力豎直向下,由于彈力增大重力不變,所以物體向下做加速度變小的加速運動,之后物體受的重力小于彈力,則合力豎直向上,物體向下做加速度增加的減速運動,則t1~t2時間內(nèi),物塊所受合外力沖量的方向先豎直向下后豎直向上,故C正確;ABD.在t1~t2時間內(nèi)有一臨界點,即重力與彈力大小相等的點,此時合力為零,在該段物體以臨界點為平衡位置做簡諧運動,AB段曲線為正弦曲線的一部分,但因為A點物體速度不為零,B點速度為零,所以臨界點的位置更靠近A點,物體所受合力為零的點在t1~時間內(nèi),該段時間內(nèi)一定有一時刻物塊所受合外力的功率為零,B點加速度大于A點加速度,而A點加速度為g,所以t2時刻的加速度大小大于g,故A錯誤,BD正確。故選BCD。練習(xí)5.如圖所示,甲、乙兩車同時由靜止從A點出發(fā),沿直線AC運動.甲以加速度a3做初速度為零的勻加速運動,到達C點時的速度為v.乙以加速度a1做初速度為零的勻加速運動,到達B點后做加速度為a2的勻加速運動,到達C點時的速度也為v.若a1≠a2≠a3,則()A.甲、乙不可能同時由A到達CB.甲一定先由A到達CC.乙一定先由A到達CD.若a1>a3,則甲一定先由A到達C【答案】A.【解析】根據(jù)速度-時間圖線得,若a1>a3,如圖(a),因為末速度相等,位移相等,即圖線與時間軸所圍成的面積相等,則t乙<t甲.若a3>a1,如圖(b),因為末速度相等,位移相等,即圖線與時間軸所圍成的面積相等,則t乙>t甲.通過圖線作不出位移相等,速度相等,時間也相等的圖線,所以甲、乙不能同時到達.故A正確,B、C、D錯誤.練習(xí)6.如圖所示,兩光滑斜面的總長度相等,高度也相同,a、b兩球由靜止從頂端下滑,若球在圖上轉(zhuǎn)折點無能量損失,則()A.a(chǎn)球后著地 B.b球后著地C.兩球同時落地 D.兩球著地時速度相同【答案】A.【解析】本題若采用解析法,難度很大.可利用v-t圖象(這里的v是速率,圖線下的面積表示路程s)進行定性比較.在同一個v-t圖象中作出a、b的速率圖線如圖所示,由于開始運動時b的加速度較大,則斜率較大;由機械能守恒可知末速率相同,故圖線末端在同一水平線上,由于兩斜面長度相同,則應(yīng)使圖線與t軸圍成的“面積”相等.結(jié)合圖中圖線特點可知b用的時間較少,由此可知A正確,B、C錯誤;著地時速度大小相等,但方向不同,故D錯誤.此類問題看似與圖像無關(guān),但常規(guī)解法晦澀難懂,掌握構(gòu)圖技巧,則難題迎刃而解。(1)認真審題,根據(jù)需要確定縱、橫坐標(biāo)軸對應(yīng)的物理量。此類問題看似與圖像無關(guān),但常規(guī)解法晦澀難懂,掌握構(gòu)圖技巧,則難題迎刃而解。(1)認真審題,根據(jù)需要確定縱、橫坐標(biāo)軸對應(yīng)的物理量。(2)結(jié)合具體的物理過程和相應(yīng)的物理規(guī)律,找出兩物理量的制約關(guān)系,作出函數(shù)圖像。(3)根據(jù)圖像結(jié)合數(shù)學(xué)知識進行分析、判斷。1.(2022·甘肅蘭州高三月考)如圖所示的位移—時間圖象和速度—時間圖象中,圖線1、2、3、4代表四個不同物體的運動情況,下列描述正確的是()A.圖線1表示物體做曲線運動B.x-t圖象中,t1時刻v1>v2C.v-t圖象中,0至t3時間內(nèi)物體3和4的平均速度大小相等D.兩圖象中,t2、t4時刻分別表示物體2、4開始反向運動【答案】B【解析】圖線1是位移圖象,表示物體是做變速直線運動,所以選項A錯誤;x-t圖線上某點斜率的絕對值表示速度的大小,選項B正確;v-t圖象中,0至t3時間內(nèi)3和4位移不同,所以平均速度不相等,選項C錯誤;t2時刻,2開始反向運動,t4時刻,4加速度方向變化但運動方向不變,所以選項D錯誤.2.(2022·遼寧沈陽聯(lián)考)一物體做直線運動,其加速度隨時間變化的a-t圖象如圖1-3-21所示.下列v-t圖象中,可能正確描述此物體運動的是()圖1-3-21【答案】D【解析】要確定v的變化,就要了解a大小怎么變,a和v的方向關(guān)系如何.由圖可知,在0~eq\f(T,2)時間內(nèi)a=a0>0,若v0≥0,物體做勻加速運動;若v0<0,物體做勻減速運動,故B、C錯誤;由于在T~2T時間內(nèi)a=-a0,物體做勻減速運動且圖線斜率的絕對值與0~eq\f(T,2)時間內(nèi)相同,故A錯誤,D正確.3.(2022·福建三明市質(zhì)量檢測)如圖所示四幅圖為物體做直線運動的圖象,下列說法正確的是()圖6A.甲圖中,物體在0~t0這段時間內(nèi)的位移小于eq\f(v0t0,2)B.乙圖中,物體的加速度為2m/s2C.丙圖中,陰影面積表示t1~t2時間內(nèi)物體的加速度變化量D.丁圖中,t=3s時物體的速度為25m/s【答案】D【解析】題圖甲中,因v-t圖象與t軸圍成的面積等于位移,可知物體在0~t0這段時間內(nèi)的位移大于eq\f(v0t0,2),選項A錯誤;題圖乙中,根據(jù)v2=2ax可知2a=eq\f(15,15)m/s2=1m/s2,則物體的加速度為0.5m/s2,選項B錯誤;題圖丙中,根據(jù)Δv=aΔt可知,陰影面積表示t1~t2時間內(nèi)物體的速度變化量,選項C錯誤;題圖丁中,由x=v0t+eq\f(1,2)at2可得eq\f(x,t)=v0+eq\f(1,2)at,由圖象可知eq\f(1,2)a=eq\f(10,2)m/s2=5m/s2,v0=-5m/s,則a=10m/s2;則t=3s時物體的速度為v3=v0+at3=25m/s,選項D正確.4.(多選)如圖所示,質(zhì)量相同的木塊A、B用輕質(zhì)彈簧連接。靜止在光滑的水平面上,此時彈簧處于自然狀態(tài)?,F(xiàn)用水平恒力F推A。則從力F開始作用到彈簧第一次被壓縮到最短的過程中()A.彈簧壓縮到最短時,兩木塊的速度相同B.彈簧壓縮到最短時,兩木塊的加速度相同C.兩木塊速度相同時,加速度aA<aBD.兩木塊加速度相同時,速度vA<vB【答案】AC【解析】作出A、B兩木塊的v-t圖象可直接選取答案。從力F開始作用到彈簧第一次被壓縮到最短的過程中,對兩木塊運動過程分析可知,A做加速度減小的加速運動,B做加速度增大的加速運動,只要A的速度大于B的速度彈簧就處于被壓縮變短的過程中,則兩木塊速度相同時彈簧壓縮到最短,畫出這一過程A、B兩木塊的v-t圖象,則t1時刻,A、B兩木塊的加速度相同(切線斜率相同),且vA>vB,t2時刻A、B兩木塊的速度相同,且aB>aA,綜上,A、C正確,B、D錯誤。1.(2022·廣州五校聯(lián)考).A、B兩物體沿同一直線運動,運動過程中的x-t圖像如圖所示,下列說法正確的是()A.4s時A物體運動方向發(fā)生改變B.0~6s內(nèi)B物體的速度逐漸減小C.0~5s內(nèi)兩物體的平均速度相等D.0~6s內(nèi)某時刻兩物體的速度大小相等【答案】D【解析】x-t圖像的斜率表示速度,斜率的正負表示速度方向,所以A物體運動方向不變,故A錯誤;x-t圖像的斜率表示速度,由題圖可知,0~6s內(nèi)B物體的速度逐漸增大,故B錯誤;由題圖可知,0~5s內(nèi)A物體的位移大于B物體的位移,由公式eq\x\to(v)=eq\f(x,t)可知,A物體的平均速度大于B物體的平均速度,故C錯誤;0~6s內(nèi)存在某時刻兩圖像斜率的絕對值相等,即存在某時刻兩物體的速度大小相等,故D正確.2.(多選)(2021年淮南二模)如圖,直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位移—時間(x-t)圖線,由圖可知()A.在時刻t1,a車追上b車B.在時刻t2,a、b兩車運動方向相反C.在t1到t2這段時間內(nèi),b車的速率先減少后增加D.在t1到t2這段時間內(nèi),b車的速率一直比a車的大【答案】BC【解析】由題圖可知,t1時刻,b車追上a車,故A錯誤;x-t圖象的斜率表示速度,由于t2時刻a、b兩圖象的斜率一正、一負,故兩車運動方向相反,B正確;由b圖線的斜率的變化可以看出t1到t2這段時間b車的速率先減少后反向增加,C正確;如圖所示,在t3時刻b圖線的斜率與a圖線的相等,此時兩車的速率相等,故D錯誤.3.(2022·煙臺期末)F1是世界上最昂貴、速度最快、科技含量最高的運動,是商業(yè)價值最高、魅力最大、最吸引人觀看的體育賽事。在某次測試賽中,賽車在平直的路面上由靜止開始運動,0~5s內(nèi)運動的位移—時間圖象如圖所示,已知該圖象在0~t1時間內(nèi)是拋物線的一部分,t1~5s時間內(nèi)是直線,兩部分平滑相連,則()A.t1表示1s末B.5s末賽車的速度為30m/sC.0~t1時間內(nèi),賽車的加速度為10m/s2D.t1~5s時間內(nèi),賽車做勻加速直線運動【答案】B。【解析】t1~5s時間內(nèi),賽車做勻速直線運動,賽車勻速運動的速度v=eq\f(s,t)=eq\f(120-30,5-t1)=eq\f(90,5-t1),而在0~t1時間內(nèi),由題位移—時間圖象,可知賽車做初速度為零的勻加速直線運動,則有v=eq\f(30,t1)=eq\f(0+v,2),解得t1=2s,v=30m/s,A、D錯誤,B正確;0~t1時間內(nèi),賽車的加速度為a=eq\f(v,t1)=15m/s2,C錯誤。4.(湖南省2021年普通高等學(xué)校招生適應(yīng)性考試)甲、乙兩同學(xué)相約去參觀博物館。兩人同時從各自家中出發(fā),沿同一直線相向而行,經(jīng)過一段時間后兩人會合。身上攜帶的運動傳感器分別記錄了他們在這段時間內(nèi)的速度大小隨時間的變化關(guān)系,如圖所示。其中,甲的速度大小隨時間變化的圖線為兩段四分之一圓弧,則()A.在t1時刻,甲、乙兩人速度相同B.0-t2時間內(nèi),乙所走路程大于甲C.在t3時刻,甲、乙兩人加速度大小相等D.0-t4時間內(nèi),甲、乙兩人平均速率相同【答案】BCD【解析】A.因為兩個人是相向運動的,說明運動方向相反,因此t1時刻速度方向相反,A錯誤;B.圖像的面積表示物體運動的位移大小,因此可得乙的路程大于甲的路程,B正確;C.圖像的斜率表示加速度,設(shè)交點為A,則t3時刻交點A恰好等分t2-t4的圓周,因此由幾何關(guān)系可得過A點圓的切線的斜率和乙的斜率大小相等,都為,C正確;D.通過觀察可以看出甲圖像面積為乙圖像的面積為,說明甲乙的路程相等,則平均速率相同,D正確。故選BCD。5.(2022·四川雅安月考)如圖是某質(zhì)點做直線運動的速度—時間圖像,由圖像可知()A.在t=2s時該質(zhì)點的速度方向發(fā)生了改變B.在0~2s內(nèi)該質(zhì)點的平均速度大小為3m/sC.在2~4s內(nèi)該質(zhì)點的位移大小為24mD.在4~6s內(nèi)該質(zhì)點運動的加速度大小為3m/s2【答案】D【解析】由題圖可知,第2s末前后速度都為負值,所以在t=2s時,該質(zhì)點的速度方向沒有改變,A項錯誤;在速度—時間圖像中,面積表示位移,在0~2s內(nèi)橫軸上方三角形面積與橫軸下方三角形面積相等,所以在0~2s內(nèi)該質(zhì)點的位移是0,平均速度為0,B項錯誤;在速度—時間圖像中,面積表示位移,在2~4s內(nèi)該質(zhì)點的位移大小x=(4-2)×6m=12m,C項錯誤;在速度—時間圖像中,斜率表示加速度,在4~6s內(nèi)該質(zhì)點運動的加速度大小a=eq\f(Δv,Δt)=eq\f(0--6,6-4)m/s2=3m/s2,D項正確。6.(2022·海口高三模擬)水平面上運動的物塊在外力作用下其速度隨時間變化的圖像如圖所示,圖中v0、v1、v2、t1、t2、t3已知,則下列說法正確的是()A.在t1時刻物塊的加速度為零B.在0~t1時間內(nèi)物塊做勻變速運動C.在t1~t2時間內(nèi)物塊運動的平均速度大于eq\f(v2,2)D.在t2時刻物塊的加速度最大【答案】C【解析】v-t圖像的斜率表示加速度,所以在t1時刻物塊的加速度不為零,在t2時刻物塊的加速度為零,A、D錯誤;在0~t1時間內(nèi)圖線的斜率逐漸減小,所以物塊做加速度減小的減速運動,B錯誤;用直線連接t1與t2兩時刻圖像上的兩點,則該運動圖像的平均速度為eq\f(v2,2),與原圖像對比,在相同時間內(nèi),物塊運動的位移較小,所以物塊的平均速度大于eq\f(v2,2),C正確。7.(2022·蚌埠第三次教學(xué)質(zhì)檢)甲、乙兩汽車在一平直公路上同向行駛,它們的v-t圖象如圖所示,t=1s時,甲、乙第一次并排行駛,則()A.t=0時,甲在乙的前面4.5m處B.t=2s時,甲在乙的前面6m處C.兩次并排行駛的時間間隔為2.5sD.兩次并排行駛的位置間距為8m【答案】D【解析】根據(jù)兩汽車的v-t圖象可得瞬時速度的表達式為v甲=8-2t(m/s),v乙=2+t(m/s),t=1s時,甲、乙第一次并排行駛,即兩車此時相遇,在第1s內(nèi)甲和乙的位移之差為Δx=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(8+6,2)×1-\f(2+3,2)×1))m=4.5m,因甲比乙的速度大,則甲追乙,即甲在乙的后面4.5m處,故A錯誤;t=1s到t=2s,兩車的距離為Δx2=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(6+4,2)×1-\f(3+4,2)×1))m=1.5m,甲在乙的前面1.5m處,故B錯誤;t=2s時兩者的速度相等,根據(jù)圖象的對稱性可知t=1s和t=3s兩車兩次相遇,故兩次并排行駛的時間間隔為2s,故C錯誤;t=1s和t=3s兩車兩次相遇,兩車的位移相同,大小為x=eq\f(6+2,2)×2m=8m,故D正確。8.(2021年永州三模)一物體由靜止開始,在粗糙的水平面內(nèi)沿直線運動,其加速度a隨時間t變化的a-t圖像如圖所示.若選物體開始運動的方向為正方向,那么,下列說法中正確的是()A.在0~2s的時間內(nèi),物體先做勻
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