内容正文:
第一章 机械运动 专题1.6 路程速度时间图像问题
对路程速度时间图像的理解
1.图像法
在物理学中,常采用数学中的函数图像,将物理量之间的关系表示出来。因此图像实际上反映了物理过程和物理量的关系。运用图像知识来解物理试题的方法,叫“图像法”。
运用此方法时应做到:(1)识别或认定图像横坐标和纵坐标所表示的物理量,弄清情景所描述的物理过程及其有关的因素和控制条件;(2) 分析图像的变化趋势或规律,弄清图像所表达的物理意义;(3)根据图像的变化情况确定两个物理量之间的关系,并给以正确描述或做出正确判断。
2.路程——时间图像、速度——时间图像
图象问题解题时先分析图象的特点:物体的路程随时间如何变化,判断物体在各时间段内做什么运动,熟练应用速度公式即可正确解题。物体的速度随时间如何变化,判断物体在各时间段内速度怎样变化,确定做什么运动,再熟练应用速度公式正确解题。
(1)匀速直线运动的 s-t图像特点
1)图中纵坐标与横坐标的比值为速度大小,倾斜度越大,速度越大。
2)匀速直线运动物体的s-t图像是一条倾斜直线。它表示做匀速直线运动的物体通过的路程与所用的时间成正比,同一物体做匀速直线运动通过的路程与所用时间的比值是一个定值。若两条直线的倾斜程度不同表示不同物体做匀速直线运动,通过的路程与所用时间的比值越大运动越快。
(2)匀速直线运动的v-t图像特点
1)A、B均作匀速直线运动,A的速度大于B的速度。
2)由于做匀速直线运动的物体的速度是恒定的,所以速度-时间图像是一条平行于时间t轴的直线。
【例题1】甲、乙两小车运动s﹣t图象如图所示,由图象可知( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动
B.甲车的速度为10m/s,乙车的速度为2m/s
C.经过6s,甲、乙两车相距2m
D.经过5s,甲、乙两车通过的路程均为10m
【例题2】在一年一度的大庆市“黎明湖端午龙舟赛”中,有人对某组在平行赛道上比赛的甲乙两队龙舟的速度与时间关系进行了仔细研究,得出了甲乙的速度与时间关系图象如图。根据图象可知,下列说法正确的是( )
A.0﹣t1时刻两队所走距离相等 B.t1时刻甲队比乙队运动的快
C.t1时刻甲队超过乙队 D.t1时刻甲乙两队速度相等
【例题3】如图为某物体做直线运动时路程随时间变化的图象,由图象可知该物体
A.在0~20s时间内的速度比在30~40s时间内的速度大
B.在整个40s时间内都做匀速直线运动
C.在整个40s时间内的平均速度为2m/s
D.在20~30s内物体的速度为40m/s
1.如图中表示物体做匀速运动的是( )
A.①和② B.①和④ C.②和③ D.②和④
2.(2021·广西)如图所示,是汽车通过某一平直公路时绘制的s-t图像,下列说法正确的是( )
A.0~t1时间内汽车做加速运动 B.t1~t2时间内汽车做匀速运动
C.t1~t2时间内汽车处于静止状态 D.t2~t3时间内汽车做减速运动
3.(2021·湖南益阳)乘客乘竖直电梯下楼,下降距离s与时间t的关系如图所示。以下判断正确的是( )
A.电梯做曲线运动;
B.0——20s电梯的速度越来越大;
C.0——5s电梯的平均速度大于5~10s的平均速度;
D.0——5s电梯的平均速度等于15~20s的平均速度
4.(2021·甘肃兰州)如图所示,能正确反映物体做匀速直线运动的图像是( )
A. B. C.D.
5.(2021·甘肃)甲、乙两物体同时由同一位置开始在水平面上向东运动,它们的s-t图像如图所示。下列说法中正确的是( )
A.第2s末物体乙开始做匀速直线运动;
B.第4s末两物体的运动速度恰好相等;
C.前2s内,以物体乙为参照物,物体甲在向东运动;
D.前4s内,甲、乙两物体的平均速度大小相等
6.(2021·山东济宁)甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,其图像如图所示,其中甲的图线为直线,下列分析正确的是( )
A.甲乙两物体是从同一地点同时出发的;
B.以乙物体为参照物,甲物体一直在运动;
C.第4s~第19s甲和乙的平均速度相等;
D.整个过程中甲的速度总是大于乙的速度
7.(2021·上海)P、Q是同一直线上相距10m的两点,甲乙两小车分别经过P点向Q点作直线运动。它们的s-t图像分别如图2(a)、(b)所示,甲比乙早3秒通过Q点,则( )
A.甲比乙早1秒经过P点 B.乙比甲早1秒经过P点
C.甲比乙早2秒经过P点 D.乙比甲早2秒经过P点
8.(2021四川绵阳)甲、乙两辆汽车在某段公路上行驶,它们的路程s随时间t变化的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~10min,甲车平均速度大于乙车平均速度
B.10~20min,甲车平均速度等于乙车平均速度
C.20~30m