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课时作业(10) 运动图像和追及相遇问题
[对应学生用书P169]
1.右图是某物体运动时的vt图像,此图像对应的函数表达式为v=v0+at,则( )
A.a=1 m/s2,v0=0.5 m/s
B.a=0.5 m/s2,v0=1 m/s
C.a=0.5 m/s2,v0=3 m/s
D.a=-0.5 m/s2,v0=1 m/s
B [vt图线的斜率等于物体的加速度,故a== m/s2=0.5 m/s2;物体的初速度为t=0时的速度,故v0=1 m/s,故B正确。]
2.(多选)下图为一个质点运动的位移x随时间t变化的图像,由此可知质点在0~4 s内( )
A.先沿x轴正方向运动,后沿x轴负方向运动
B.一直做匀变速运动
C.t=2 s时速度一定最大
D.速率为5 m/s的时刻有两个
CD [由图可知,位移先沿正方向减小,后沿负方向增大,则质点沿x轴负方向运动,A错误;图像的斜率表示质点的速度,则质点先加速后减速,质点做变加速运动,B错误;t=2 s时,图像的斜率最大,即速度最大,C正确;质点在加速和减速的过程中,平均速度的大小均为v= m/s=5 m/s,所以速率为 5 m/s 的时刻有两个,D正确。]
3.右图是做直线运动的甲、乙两物体的位置时间图像,由图像可知( )
A.乙开始运动时,两物体相距20 m
B.甲、乙两物体间的距离逐渐变大
C.两物体在t=10 s时相距最远,在t=25 s时相遇
D.甲比乙运动得快
C [乙开始运动时,乙的位置坐标为零,甲从离坐标原点20 m 处开始运动,当乙开始运动时,甲已经运动了10 s,因此二者之间的距离大于20 m,故A错误;图像的斜率表示速度的大小,由图可知乙的速度大于甲的速度,因此二者之间的距离在乙没有运动时增大,当乙开始运动时减小,故B、D错误;由于乙的速度大于甲的速度,因此当乙开始运动时两者相距最远,从图像可知在25 s时,两者位置坐标相同,即相遇,故C正确。]
4.(多选)右图为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x随时间t变化的图像,已知甲对应的是图像中的直线,乙对应的是图像中的曲线,则下列说法正确的是( )
A.甲做匀减速直线运动
B.乙做变速直线运动
C.0~t1时间内两物体平均速度大小相等
D.两物体的运动方向相反
BD [结合题意分析题图易知,题图中图像的斜率等于速度,知甲沿负方向做匀速直线运动,故A错误。乙图像切线的斜率先不断增大后不变,说明乙的速度先不断增大后不变,做变速直线运动,故B正确。根据纵坐标的变化量等于位移知,0~t1时间内两物体位移大小不相等,所以平均速度大小不相等,故C错误。根据图像的斜率等于速度可知,甲的速度为负,乙的速度为正,即两物体的运动方向相反,故D正确。]
5.物体a、b从同一位置沿同一直线运动的vt图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.t=2 s时,a、b的速度方向均发生改变
B.t=4 s时,a、b相距20 m
C.前4 s内,a、b均做匀变速直线运动
D.前4 s内,a与b的加速度始终相同
B [由图像可知,前4 s内a的速度都为正方向,b的速度都为负方向,所以t=2 s时,a、b的速度方向均没有发生改变,A错误;图线与时间轴围成的面积表示位移,则t=4 s时,a、b相距Δx=×4×5 m- m=20 m,B正确;图像的斜率表示加速度,由图像可知,前4 s内,a、b的加速度方向都发生了变化,不是匀变速直线运动,C错误;图像的斜率表示加速度,由图像可知,前4 s内a与b的加速度方向始终相反,D错误。]
6.(多选)右图为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时运动的vt图像。已知在第3 s末两个物体在途中相遇,则下列说法正确的是( )
A.两物体从同一地点出发
B.出发时A在B前3 m处
C.第3 s末两个物体相遇后,两物体不可能再相遇
D.运动过程中B的加速度小于A的加速度
CD [由速度时间图线与时间轴围成的“面积”等于位移可知,两物体在3 s内的位移不相等,而在第3 s末两个物体相遇,可知两物体出发点不同,A错误;两物体在3 s内的位移分别为xA= m=6 m,xB= m=3 m,则出发时B在A前3 m处,B错误;3 s末两个物体相遇后,A的速度一直大于B的速度,两物体不可能再次相遇,C正确;由图线B的斜率小于A的斜率,可知B的加速度小于A的加速度,D正确。]
7.(多选)一辆车由甲地出发,沿平直公路开到乙地刚好停止,其速度时间图像如图所示,那么在0~t和t~3t两段时间内,下列说法正确的是( )
A.加速度大小之比为2∶1
B.位移大小之比为1∶2
C.平均速度大小之比为1∶1
D.3t时刻回到出发点
ABC [vt图像的斜率表示加速度,设物体的最大速度