内容正文:
微专题4 运动图象的理解和应用
专题概述
1.xt图象、vt图象都只能描述直线运动,且不表示物体运动的轨迹.
2.xt图象的斜率表示物体运动的速度,根据xt图象的斜率判断速度变化情况.
3.vt图象的斜率大小表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向,在拐点处加速度方向改变,速度方向不变.
4.vt图象与t轴所围成的图形的面积表示该段时间内的位移.图象在t轴上方,表示位移为正;图象在t轴下方,表示位移为负,物体在该段时间内的总位移为上、下面积的代数和.
5.遇到特殊图象可根据图象确定纵坐标与横坐标的函数关系,再转化为常见形式,从而确定物体运动情况.如: t函数关系式,再将其转化为xt关系,从而确定运动性质. t图象,先建立
1.如图所示为甲、乙两个质点从同一位置开始做直线运动的位移-时间图象,且乙做的是初速度为0、加速度为1 m/s2的匀加速直线运动.若t=2 s时两质点的速度相同,则由图可知( )
A.x0=8 m,t0=2 s
B.x0=8 m,t0=4 s
C.x0=4 m,t0=2 s
D.x0=4 m,t0=4 s
2.为了加快高速公路的通行,许多省市的ETC联网正式运行,ETC是电子不停车收费系统的简称.假设减速带离收费站口的距离为50 m,收费站总长度为40 m,如图所示.汽车以大小为72 km/h的速度经过减速带后,需要在收费中心线前10 m处正好匀减速至36 km/h,然后匀速通过中心线即可完成缴费,匀速过中心线10 m后再以相同大小的加速度匀加速至72 km/h,然后正常行驶.下列关于汽车的速度-时间图象正确的是( )
3.物体从静止开始做直线运动,vt图象如图所示,则该物体( )
A.在第8 s末相对于起点的位移最大
B.在第4 s末相对于起点的位移最大
C.在2~4 s时间内的加速度大小最大
D.在4~8 s时间内的加速度大小保持不变
4.一质点以某一初速度开始做直线运动,从质点开始运动计时,经时间t质点的位移为x,其 t图象如图所示.下列说法正确的是( )
A.质点做匀加速直线运动
B.任意相邻的0.2 s内,质点位移差的大小均为0.04 m
C.任意1 s内,质点速度增量的大小均为0.5 m/s
D.质点在1 s末与3 s末的速度方向相同
5.某物体原先静止于一光滑水平面上,t=0时受水平外力作用开始沿直线运动,0~8 s内其加速度a与时间t的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.t=2 s时,物体的速度大小为2 m/s
B.0~2 s内,物体通过的位移大小为2 m
C.0~8 s内物体的最大速度为7 m/s
D.物体在t=8 s时与在t=2 s时的运动方向相反
微专题4 运动图象的理解和应用
1.B 由题可知,t=2 s时甲、乙两质点的速度相同,t=2 s时乙的速度大小为v乙=at=1×2 m/s=2 m/s,因此甲的速度大小为v甲=2 m/s.由图可知,x0=v甲t0,x0=,联立解得x0=8 m,t0=4 s,故ACD错误,B正确.at
2.A 根据题述,汽车做匀减速运动的加速度大小为 s=2 s,随后汽车开始匀加速,根据运动学公式可得,再经过4 s,汽车加速至72 km/h=20 m/s,然后正常行驶,综上所述,A正确,B、C、D错误. m/s2=2.5 m/s2,根据运动学公式可知,经过4 s 汽车速度减小到36 km/h=10 m/s,然后匀速运动到中心线缴费.汽车从开始匀速运动到通过中心线10 m后所用的时间为
3.D 由题图知,物体在0~6 s内沿正方向运动,在6~8 s内沿负方向运动,所以在第6 s末相对于起点的位移最大,故选项A、B错误;vt图线的斜率等于物体的加速度,由题图图线可知4~8 s内物体的加速度大小不变并且最大,故选项C错误,D正确.
4.B 假设物体做匀加速直线运动,由位移公式可得x=v0t+ s=2 s,物体运动2 s速度减为零,然后开始反向运动,则物体在1 s末与3 s末的速度方向相反,故D错误.= m/s2,可求得:a=-1 m/s2,说明质点做匀减速直线运动,故A错误;任意相邻的0.2 s内,质点位移差的大小Δx=at2=1×(0.2)2 m=0.04 m,故B正确;任意1 s内,质点速度增量的大小Δv=at=1×1 m/s=1 m/s,故C错误;质点做匀减速运动,初速度v0=2 m/s,设经过时间t1速度减为零,则有t1=a= t图象相对应可求得v0=2 m/s,at+v0,其表达式与=at2,变形可得
5.C 0~2 s内物体做匀加速直线运动,2 s时速度为v1=at1=2×2 m/s=4 m/s,A错误;0~2 s内物体的位移为x=×2 m/s=7 m/s,C正确;根据图象面积可知,8 s末和2