内容正文:
2 位置 位移
1.一个小球从距离地面4 m高处落下,被地面弹回,在距离地面1 m高处被接住。坐标原点选在抛出点下方2 m处,向下为坐标轴的正方向,则小球抛出点、接住点的位置和该过程的位移分别是( B )
A.2 m,-1 m,-3 m
B.-2 m,1 m,3 m
C.4 m,1 m,-3 m
D.-4 m,-1 m,3 m
解析:小球的运动过程如图所示,抛出点的坐标为 -2 m,接住点的坐标为1 m,位移大小为3 m,方向沿坐标轴正方向,选项A、C、D错误,B正确。
2.在标准赛道上,400 m比赛中终点在同一直线上,但不同道次的起点不在同一直线上,如图所示。关于这样的做法,下列说法正确的是( B )
A.这样做的目的是使参加比赛的同学位移大小相同
B.这样做的目的是使参加比赛的同学路程相同
C.这样做的目的是使参加比赛的同学所用时间相同
D.这样做其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利
解析:因为跑道圆弧部分外圈半径大于里圈,当终点在同一直线上时,起点就不在同一直线上,这样做的目的是使参加比赛的同学路程相同,B正确。
3.如图所示,O点为x轴的原点,OA=AB=OC=CD=1 m。一质点在x轴上运动,由A点出发沿x轴正方向运动至B点后,再沿x轴负方向运动。关于质点的运动,下列说法正确的是( D )
A.从A→B→C的路程为2 m
B.从A→B→C的位移为2 m
C.从A→B→O的位移为-3 m
D.从A→B→O的路程为3 m
解析:质点从A→B沿x轴正方向运动了1 m,B→C沿x轴负方向运动了3 m,则从A→B→C的路程为4 m,A错误;从A→B→C的位移为由A指向C的有向线段,即位移为-2 m,B错误;质点从A→B→O的位移为-1 m,路程为3 m,C错误,D正确。
4.(多选)如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的xt图像。下列说法正确的是( ABD )
A.甲、乙两物体的出发点相距x0
B.甲物体比乙物体早出发的时间为t1
C.甲、乙两物体同向运动
D.甲、乙两物体在t2时刻相遇
解析:甲物体在t=0时刻出发,其运动方向与规定的正方向相反,出发点距原点的距离为x0;乙物体在t=t1时刻从原点出发,其运动方向沿规定的正方向,两物体运动方向相反,故A、B正确,C错误;甲、乙两物体在t2时刻处于同一位置,即相遇,故D正确。
5.质点运动的位移x与时间t的关系如图所示,其中运动方向发生变化的是( C )
解析:A项,质点位移由负值变到0,一直向一个方向运动,故A项错误;B项,质点位移由正值变到0再变到负值,一直向一个方向运动,故B项错误;C项,质点位移由0增大再减小到0,故运动方向发生变化,故C项正确;D项,质点位移先由0增大后不变,故质点先朝一个方向运动后静止,故D项错误。
6.如图所示,某同学在游泳池中沿直线游泳,从a点出发,经b、c、d再返回a点,若以b点为坐标原点,向右建立一维坐标系,则下列说法正确的是( C )
A.a点的位置坐标为20 m
B.从b经c、d再返回到a点,位移为20 m
C.从b经c、d再返回到a点,路程为80 m
D.从a点出发,经b、c、d再返回到a点,位移为-20 m
解析:游泳池的长度为50 m,则以b点为坐标原点,向右建立一维坐标系时,a点的位置坐标为-20 m,A错误;a、b之间距离为20 m,该同学从b经c、d再返回到a点,位移为-20 m,B错误;该同学从b经c、d再返回到a点,先向右运动30 m,再向左运动50 m,路程为s=30 m+
50 m=80 m,C正确;该同学从a点出发,经b、c、d再返回到a点,位移为0,D错误。
7.如图所示,物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别为( C )
A.R,方向由A指向C;R
B.R,方向由A指向C;R
C.R,方向由A指向C;R
D.R,方向由C指向A;R
解析:物体的位移大小为线段AC的长度,根据几何关系可知xAC=
=R,方向由A指向C;路程为一个半圆周长和一个四分之三圆周长之和,即s=+×2πR=πR,故A、B、D 错误,C正确。
8.(多选)在机器人大赛中,某机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2),平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1 m,则( CD )
A.机器人的运动轨迹是一条直线
B.机器人不会两次通过同一点
C.整个过程中机器人的位移大小为2 m
D.整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反
解析:在坐标系中机器人的运动轨迹如图所示,
可见其运动轨迹不是直线,故A错误;图线的交点表示机器人两次通过同一点