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运动图象 追及与相遇问题
一、选择题(1~5题为单选题,6~10题为多选题)
1.(2015·江苏无锡一中测试)一质点由静止开始做直线运动的v-t关系图象如图所示,则该质点的x-t关系图象可大致表示为下图中的eq \x(导学号( )
答案:B
解析:根据位移图象中图线的斜率表示速度可知,该质点的x-t关系图象可大致表示为B图。
2.(2014·江苏物理)一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止。下列速度v和位移x的关系图象中,能描述该过程的是eq \x(导学号( )
答案:A
解析:本题考查匀变速运动中的图象问题。解题的关键是要明确速度的弯曲方向。汽车由静止做匀加速运动,由运动学公式得v2=2ax;设运动到最大速度vm时开始减速,则有v2=veq \o\al(2,m)-2ax,结合数学上一元二次方程的图象变化规律可知,A正确,B、C、D均错误。应用数学知识解物理问题是学习过程培养的一种能力。
3.(2015·成都高新区摸底)一步行者以6.0m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公共汽车,在跑到距汽车25m处时,绿灯亮了,汽车以1.0m/s2的加速度匀加速启动前进,则eq \x(导学号( )
A.人能追上公共汽车,追赶过程中人跑了36m
B.人不能追上公共汽车,人、车最近距离为7m
C.人能追上公共汽车,追上车前人共跑了43m
D.人不能追上公共汽车,且车开动后,人车距离越来越远
答案:B
解析:在跑到距汽车25 m处时,绿灯亮了,汽车以1.0m/s2的加速度匀加速启动前进,当汽车加速到6.0m/s时二者相距最近。汽车加速到6.0m/s所用时间t=6s,人运动距离为6×6m=36m,汽车运动距离为18m,二者最近距离为18m+25m-36m=7m,选项A、C错误,B正确。人不能追上公共汽车,且车开动后,人车距离先减小后增大,选项D错误。
4.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图象如图所示。下列v-t图象中,可能正确描述此物体运动的是eq \x(导学号( )
答案:D
解析:由图可知,在0~eq \f(T,2)时间内a=a0>0,若v0≥0,物体做加速运动;若v0<0,物体做减速运动,故B、C皆错误;由于在T-2T时间内a=-a0,故图线斜率的绝对值与0~eq \f(T,2)时间内相同,故A错误D正确。
5.汽车A在红灯前停住,绿灯亮时启动,以0.4m/s2的加速度做匀加速运动,经过30s后以该时刻的速度做匀速直线运动。设在绿灯亮的同时,汽车B以8m/s的速度从A车旁边驶过,且一直以相同的速度做匀速直线运动,运动方向与A车相同,则从绿灯亮时开始eq \x(导学号( )
A.A车在加速过程中与B车相遇
B.A、B相遇时速度相同
C.相遇时A车做匀速运动
D.两车不可能相遇
答案:C
解析:作出A、B两车运动的v-t图象如图所示,v-t图象所包围的“面积”表示位移,经过30s时,A车图象所围面积小于B车,所以在A车加速运动的过程中,两车并未相遇,所以选项A错误;30s后A车以12m/s的速度做匀速直线运动,随着图象所围“面积”越来越大,可以判断在30s后某时刻两车图象所围面积会相等,即两车会相遇,此时A车的速度要大于B车的速度,选项C正确,选项B、D错误。
6.a、b两车在平直公路上沿同一方向行驶,两车运动的v-t图象如图所示,在t=0时刻,b车在a车前方s0处,在0~t1时间内,a车的位移为s,则eq \x(导学号( )
A.若a、b在t1时刻相遇,则s0=eq \f(2,3)s
B.若a、b在eq \f(t1,2)时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1
C.若a、b在eq \f(t1,2)时刻相遇,则s0=eq \f(1,2)s
D.若a、b在t1时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1
答案:AC
解析:由图可知,a车的初速度等于2v1,在t1时间内,a车的位移为s,则b车的位移为eq \f(1,3)s,若a、b在t1时刻相遇,则s0=s-eq \f(1,3)s=eq \f(2,3)s,A选项正确;若a、b在eq \f(t1,2)时刻相遇,如图所示,s0等于阴影部分对应的距离,由几何关系可知s0=eq \f(1,2)s,由图象中的对称关系可知,下次相遇的时刻为eq \f(3,2)t1,C选项正确,B选项错误;若a、b在t1时刻相遇,则t1时刻后vb>va,两车不能再次相遇,D选项错误。
7.(2015·临沂模拟)将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出,抛出时间相隔2s,它们运动的v-t图象分别如直线甲、乙所示。则eq \x(导学号 058000
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