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课时作业(3) 运动学图象 追及相遇问题
1.(2020·江苏启东期中)如图为甲、乙两质点同时沿同一直线运动的xt图象.关于两质点的运动情况,下列说法正确的是( )
A.在0~t0时间内,甲、乙运动方向相反
B.在0~t0时间内,乙的速度一直在增大
C.在0~2t0时间内,甲的速度一直在减小
D.在0~2t0时间内,甲、乙发生的位移相同
A [根据位移—时间图象的斜率表示速度,可知,在0~t0时间内,甲的速度为负,乙的速度为正,说明甲、乙的运动方向相反,故A正确;根据位移图象的斜率表示速度,在0~t0时间内,乙图线的斜率不断减小,则乙的速度一直减小,故B错误;根据位移图象的斜率表示速度,可知在0~2t0时间内,甲的速度不变,故C错误;在0~2t0时间内,甲的位移x1=0-2x0=-2x0,乙的位移为x2=x0-(-x0)=2x0,所以甲、乙发生的位移不相同,故D错误.]
2.(2021·湖南怀化模拟)如图所示为甲物体和乙物体在平直地面上同向运动的vt图象,已知t=0时甲在乙前方x0=70 m处.下列说法正确的是( )
A.2 s时,甲物体的速度方向发生改变
B.在0~4 s内,甲和乙之间的最大距离为78 m
C.3 s时,甲、乙物体相遇
D.在0~3 s内,甲物体在乙物体前面,3~4 s内乙物体在甲物体前面
B [根据图象可知,0~4 s内甲的速度都为正,方向没有发生变化,故A错误;t=3 s时甲和乙两物体的速度相等,两者之间的距离最大,最大距离为s=x甲+x0-x乙=()m=78 m,故B正确,C错误;t=3 s时两者之间的距离最大,则3 s之后的一段时间内,甲仍在乙的前面,故D错误.]×1+70-+
3.(新编题)2020年1月,湖北爆发新型冠状病毒肺炎疫情,全国各地医护人员及时赶赴一线.一位医生赶到汽车站时,车已经沿平直公路驶离车站,听到呼喊后汽车马上以2 m/s2的加速度匀减速刹车,设医生同时以4 m/s的速度匀速追赶汽车,汽车开始刹车时速度为8 m/s,减速前距离医生12 m.则医生追上汽车所需的时间为( )
A.6 s
B.7 s
C.8 s
D.9 s
B [汽车速度减为0的时间为t1= s=7 s>t1,所以医生追上汽车所需的时间为7 s,故B正确,A、C、D错误.]= m=16 m,医生追上汽车的位移x′=x0+x=12 m+16 m=28 m,医生追上汽车的时间t=,2a)==4 s,汽车速度减为0的位移为x=
4.(2020·安徽安庆联考)甲、乙两车并排停在斑马线处礼让行人,在行人经过斑马线后,甲、乙两车同时启动并沿平直公路同向行驶,其速度—时间图象分别为图中直线a和曲线b,由图可知( )
A.t0时刻两车并排行驶
B.t0时刻乙车的运动方向发生改变
C.在0~t0时间内,乙车的加速度越来越小
D.在0~t0时间内,乙车的平均速度为
C [根据vt图象与时间轴所围成的面积表示位移,知在0~t0时间内,乙车的位移比甲车的大,则t0时刻乙车在甲车的前方,故A错误;乙车的速度一直为正,运动方向没有改变,故B错误;在0~t0时间内,乙车图象切线斜率越来越小,则乙车的加速度越来越小,故C正确;在0~t0时间内,甲车做匀加速直线运动,平均速度为,故D错误.],乙车的位移比甲车的大,则乙车的平均速度大于甲车的平均速度,即大于
5.(多选)(2020·江西新余四模)A、B、C、D四个物体在同一条直线上做直线运动,A物体的xt、B物体的vt、C物体和D物体的at图象依次如图所示,规定水平向右为正,已知物体在t=0时的速度均为零,且此时C物体在D物体的左边1.75 m处,则( )
A.其中0~4 s内物体运动位移最大的是B物体
B.其中0~4 s内物体运动位移最大的是C物体
C.t=2.5 s时C物体追上D物体
D.t=3.5 s时C物体追上D物体
BD [0~4 s内物体A、B的位移为零;物体C一直向右运动;物体D在0~1 s内先加速,在1~2 s内减速到零,然后2~3 s内反向加速,3~4 s内减速到零回到出发点,故0~4 s内物体运动位移最大的是C物体,选项B正确,A错误;1~3 s内C的位移xC1=3× m=0.125 m,因开始时C物体在D物体的左边1.75 m处,则t=3.5 s时C物体追上D物体,选项D正确,C错误.]×1×12 m-×1×12 m-×1×0.52 m=0.375 m;即C向右的位移为1.5 m+0.375 m=1.875 m;同理在0~3.5 s内D的位移xD=2×at2=1.5×1×12m=1.5 m;3~3.5 s内C的位移:xC2=1×1×0.5 m-
6.(2020·四川棠湖中学月考)一辆汽车以20 m/s的速度在平直的公路上行驶,当驾驶员发现前方