内容正文:
第03练 运动图像
1.直线运动的x-t图象
(1)图象的物理意义
反映了做直线运动的物体的位置随时间变化的规律.
(2)图线斜率的意义
①图线上某点切线的斜率大小表示物体速度的大小
②图线上某点切线的斜率正负表示物体速度的方向.
(3)交点:两图线交点,表示两物体相遇.
2.直线运动的v-t图象
(1)图象的物理意义:反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律.
(2)图线斜率的意义
①图线上某点切线的斜率大小表示物体加速度的大小.
②图线上某点切线的斜率正负表示加速度的方向.
一、选择题
1.如图所示是某质点做直线运动的x-t图象,由图象可知( )
A.质点一直处于运动状态
B.质点第3 s内位移为0
C.此图象表示了质点运动的轨迹
D.该质点前4 s内位移是5 m
【答案】B
【解析】位移图象表明了位移随时间变化的关系,不是质点运动的轨迹,从图象可以看出,2 s末到4 s末物体处于静止状态在;第3 s内物体的位移为零,前4 s内物体的位移为2 m。选项B正确。
2.A、B两物体在同一直线上做变速直线运动,它们的速度-时间图象如图所示,则( )
A.A、B两物体的运动方向一定相反
B.0~6 s内A物体比B物体运动得快
C.t=4 s时,A、B两物体的速度相同
D.A物体的加速度比B物体的加速度大
【答案】C
【解析】两物体的速度都为正值,所以运动方向相同,A错误;0~4 s,B的速度大,B运动得快,4~6 s,A的速度大,A运动得快,B错误;t=4 s时,A、B两物体的速度都为5 m/s,所以两物体的速度相同,C正确;从图象上可以看出,B的斜率比A的斜率大,所以B的加速度大于A的加速度,D错误。
3.一个质点做变速直线运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.第1 s内与第5 s内的速度方向相反
B.第1 s内的加速度大于第5 s内的加速度
C.OA、AB、BC段的加速度大小:aBC>aOA>aAB
D.OA段的加速度与速度方向相同,而BC段的加速度与速度方向相反
【答案】CD
【解析】0~5 s内图线都在时间轴的上方,速度方向相同,A错误;由图线可知,第1 s内的加速度a1= m/s2=-4 m/s2,负号只表示方向不表示大小,B错误;OA段的速度方向为正,加速度方向为正,二者方向相同,BC段的速度方向为正,加速度方向为负,二者方向相反,D正确;由图线可知,AB段的加速度等于0,故加速度大小关系为aBC>aOA>aAB,C正确。
m/s2=2 m/s2,第5 s内的加速度a2=
4.亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船,中国特战队员成功将其驱离。假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v-t图像如图所示,设运动过程中海盗快艇所受阻力不变。则下列说法正确的是( )
A.海盗快艇在0~66 s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动
B.海盗快艇在96 s末开始调头逃离
C.海盗快艇在66 s末离商船最近
D.海盗快艇在96~116 s内做匀减速直线运动
【答案】B
【解析】在0~66 s内图像的斜率越来越小,加速度越来越小,故海盗快艇做加速度减小的加速运动,A错误;海盗快艇在96 s末,速度由正变负,即改变运动的方向,开始掉头逃跑,此时海盗快艇离商船最近,B正确,C错误;海盗快艇在96~116 s内,沿反方向做匀加速运动,D错误。
5. 我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时,内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中的速度图像,如图所示。以下判断正确的是( )
A. 4min ~ 6min内,深潜器停在深度为6m处
B. 3min ~ 4min内,潜水员处超重状态
C. 8min ~ 10min内,深潜器的速度方向向下
D. 6min ~ 10min内,深潜器的加速度不变
【答案】B
【解析】A.v—t图象和横坐标围成的面积表示位移大小,0 ~ 4min内位移大小为
x =
m = 360m,则4min ~ 6min内,深潜器停在深度为360m处,A错误;
B.3min ~ 4min内,减速下降,加速度向上,是超重,B正确;
C.8min ~ 10min内v—t图线在t轴上方速度都为正,则深潜器的速度方向向上,C错误;
D.v—t图象的斜率表示加速度,由图可看出6min ~ 8min内斜率为正,8min ~ 10min内斜率为负,则加速度的方向发生改变,D错误。
故选B。
6.如图所示为A、B两物体运动的位移-时间图像。下列说法中不正确的是( )
A.A、B两物体开始运动时相距100 m,同时相向运动
B.B物体做匀速直线运动,速度大小为5 m/s
C.A、B两物体运动8 s时,在距A的出发点60 m处相遇
D.A物体在运动过程中停止了6 s
【答案】D
【解析】根据位