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培优课 运动图象和追及问题
1.如图所示为A、B两质点做直线运动的速度图象,已知两质点在同一直线上运动,由图可知( )
A.两质点一定从同一位置出发 B.两质点一定同时由静止开始运动 C.t2秒末两质点相遇
D.0~t2秒时间内B质点一定领先A质点
解析:这是v-t图象,A做初速度为零的匀加速直线运动,B先做初速度为零的匀加速直线运动,再做匀速运动,所以选项B正确;虽然图线与横轴包围的面积是物体运动的位移,但v-t图象不能描述物体的初始位置,而题目中也没提示,故选项A、C、D错误.
答案:B
2.甲、乙两质点在一直线上做匀加速直线运动的v-t图象如图所示,在3 s末两质点在途中相遇,两质点出发点间的距离是( )
A.甲在乙之前2 m B.乙在甲之前2 m C.乙在甲之前4 m D.甲在乙之前4 m
解析:当甲、乙两质点在3 s末相遇时,各自的位移分别为2 m和6 m,因此两质点出发点间的距离是甲在乙之前4 m.
答案:D
3.(多选)如图所示,A、B两物体从同一点开始运动.由A、B两物体的位移—时间图象可知下列说法正确的是( )
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A.A、B两物体同时从同一位置向同一方向运动
B.A、B两物体自同一位置向同一方向运动,B比A晚出发2 s C、A、B两物体速度大小均为10 m/s
D.A、B两物体在A出发后4 s,距原点20 m处相遇
解析:由x -t图象可知,A、B两物体自同一位置向同一方向运动,且B比A晚出发2 s.图中直线的斜率大小表示做匀速直线运动的速度大小,由x -t图象可知,B物体的运动速度比A物体的运动速度要大一些,图中两直线的交点的物理意义表示A、B两物体相遇,交点的坐标表示相遇的时间和相遇的位置,故A、B两物体在B物体出发后2 s相遇,相遇位置为距原点20 m处,综上所述,选项B、D正确.
答案:BD
4.(多选)两辆游戏赛车A、B在两条平行的直车道上行驶.t=0时两车都在同一起点处,此时比赛开始.它们在四次比赛中的v-t图象如下图所示.其中哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆( )
解析:v-t图线与t轴所围图形的面积的数值表示位移的大小.A、C两图中在t=20 s时A、B两车的位移大小分别相等,故在20 s时B车追上A车;B图中B车一直领先,间距越来越大;D图中A车在前7.5 s一直落后,在7.5~12.5 s间尽管A车速度大于B车,但由于前7.5 s落后太多未能追上,12.5 s后vA 答案:AC 5.一辆汽车在十字路口等待绿灯.绿灯亮起时,它以3 m/s2的加速度开始行驶,恰在此时,一辆自行车以6 m/s的速度并肩驶出.试求: (1)汽车追上自行车之前,两车之间的最大距离. (2)经过多长时间汽车追上自行车?追上时汽车的速度多大? vt-v0 解析:(1)由于两车速度相等时相距最远,根据vt=v0+at得汽车加速时间为t== a6-0 s=2 s 3 此时自行车的位移为x1=vt=6×2 m=12 m 2 最新中小学教案、讲义、试题、试卷 汽车的位移为x=12at2=1 22×3×22 m=6 m 故汽车追上自行车之前,两车之间的最大距离为 Δx=x1-x2=12 m-6 m=6 m. (2)两车位移相等时汽车追上自行车,此时两者位移相同,则有 x=1 汽车2at2 ①,x自行车=vt ②,x汽车=x自行车 ③ 联立①②③式解得t=2v2×6 a=3 s=4 s. 故追上自行车时汽车的速度为vt=at=3×4 m/s=12 m/s. 答案:(1)6 m (2)4 s 12 m/s 3 最新中小学教案、讲义、试题、试卷 END 4 最新中小学教案、讲义、试题、试卷 END 5