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选择题2 运动学综合问题考向1 运动学和动力学中的图象问题
1.(多选)如图是某物体运动的v t图象,下列说法正确的是( )
A.该物体的加速度一直不变
B.3 s末物体加速度开始改变
C.0~8 s物体一直做匀减速运动
D.t=0时和t=6 s时物体的速率相等
答案:AD
解析:图线斜率不变,加速度就不变,A项正确,B项错误;物体先做匀减速运动,再做匀加速运动,C项错误;t=0时和t=6 s时物体的速率都为30 m/s,D项正确.
2.[2019·四川遂宁高三一模]在平直公路上,a、b两小车的运动x t图象如图所示,其中a车的图线是一条抛物线,M是其顶点,b车的图线是一条倾斜、过原点的直线,关于a、b两小车,下列说法正确的是( )
A.t=0时刻,a、b两小车相距14 m
B.a车做变加速直线运动,b车做匀速直线运动
C.当t=2.5 s时,两车相距最远
D.a车速度始终大于b车速度
答案:A
解析:由图象可知,在t=0时,b车处在坐标原点,a车处于离坐标原点14 m处,所以两车相距14 m,故A正确;a车的x t图线是一条开口朝下的抛物线,故a车做匀减速直线运动,a车在M点速度为0,b车的x t图线为一条直线,所以b车做匀速直线运动,B错误,D错误;图象中同一时刻两图线对应的纵坐标之差即为两车的距离,可知t=2.5 s时两车的距离比t=0时近,故C错误.
3.
[2019·山西孝义一模]t=0时刻汽车a和b沿两条平直的平行车道以相同速度同时经过同一地点,如图,直线a和曲线b分别是这两车行驶的速度-时间图象,由图可知( )
A.在t1时刻,两车运动方向相反
B.在t1时刻,两车再次相遇
C.在0~t1这段时间内,b车的速度先增大后减小,但方向不变
D.在0~t1这段时间内,b车的平均速度等于
答案:C
解析:b车的速度先增大后减小,两车速度方向一直相同,且0~t1这段时间内,b的位移一直大于a的位移,不可能相遇.故A、B两项错误,C项正确.速度-时间图象与坐标轴围成面积表示对应时间内的位移,则在0~t1这段时间内xb>xa.在O~t1这段时间内,a车做匀变速直线运动,平均速度,故D项错误.>b=,b车平均速度=a=
4.一小物块沿固定斜面向上滑动,然后停在最高点.物块的初速度为v0,与斜面各处间的动摩擦因数相同,则该过程中,下列表示物块的速度大小v与位移x的关系图线,可能正确的是( )
答案:D
解析:由物块的受力情况可知,物块沿斜面向上做匀减速运动,设加速度大小为a,由运动学公式得-2ax=v2-v,可知v x图象为一条开口向左的抛物线,D正确.
5.
[2019·河北唐山期末]随着科学技术的发展,具有自主知识产权的汽车越来越多;现有两辆不同型号的汽车甲、乙,在同一平直公路上,从同一地点,朝相同的方向做直线运动,它们的v t图象如图所示,则( )
A.两车加速阶段的加速度大小之比为3:1
B.乙车追上甲的时刻为15 s末
C.乙刚出发时,甲车在其前方25 m处
D.15 s后两车间距开始逐渐增大
答案:C
解析:甲车加速阶段的加速度a甲=×5×10 m=25 m处,选项C正确;15 s前甲车的速度大干乙车,两车距离逐渐变大;15 s后乙车的速度超过甲车,两车间距逐渐减小,选项D错误. m/s2=1 m/s2;则两车加速阶段的加速度大小之比为2:1,选项A错误;15 s末两车速度相等,此时由图象可知,甲车的位移大于乙车,两车没相遇,选项B错误;乙刚出发时,甲车在其前方= m/s2=2 m/s2;乙车的加速度a乙==
6.(多选)粗糙的水平面上一物体在水平方向拉力作用下做直线运动,水平拉力F及运动速度v随时间变化的图线如图中甲、乙所示,取重力加速度g=10 m/s2,则( )
A.前2 s内物体运动的加速度大小为2 m/s2
B.前4 s内物体运动的位移的大小为8 m
C.物体的质量m为2 kg
D.物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1
答案:AD
解析:根据速度图象的斜率等于加速度,可知前2 s内物体的运动加速度a= m=12 m,故B错误;根据牛顿第二定律得:前2 s内F1-μmg=ma后2 s内F2=μmg,由图得F1=15 N,F2=5 N,代入解得:m=5 kg,μ=0.1,故C错误,D正确. m/s2=2 m/s2,故A正确;前4 s内物体的位移为x==
7.[2019·安徽省淮北市二模]如图甲所示,水平地面上轻弹簧左端固定,右端通过滑块压缩0.4 m锁定,t=0时解除锁定释放滑块.计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的速度图象如图乙所示,其中Oab段为曲线,bc段为直线,倾斜直线Od是t=0时的速度图线的切线,已知滑块质量m=2.0 kg,取g=10 m/s2,则下列说法正