内容正文:
专题特训 运动图像的分析及速度公式的运用
类型一 运动图像的分析
1. ★如图所示为A、B、C三个物体在直线上运动的s-t图像。由图像可知, B 物体做的是匀速直线运动; A 物体做的是减速直线运动;在0~t1时间内, A 物体的速度或平均速度最大;在200m至300m的过程中, C 物体的速度或平均速度最大;在 0~t2 时间内,三个物体的平均速度相同。按照图像所示的运动趋势, C 物体最先到达400m处。
(第1题)
B
A
A
C
0~t2
C
2. (2022·河南)在某校举办的机器人模拟救援比赛中,甲、乙两机器人同时从同一地点出发,沿直线匀速运动到10m远的目的地,它们运动的路程随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( B )
A. 甲的速度大小为4m/s
B. 乙的速度大小为2m/s
C. 甲的运动时间比乙多1s
D. 甲的运动时间比乙少2s
(第2题)
B
3. 甲同学骑自行车去看望乙同学,得知消息后,乙同学步行去迎接,接到后同车返回。整个过程他们的位置与时间的关系如图所示,据图可知( C )
A. 两同学相遇时甲行驶了4km
B. 相遇前甲的速度是乙的4倍
C. 相遇前甲的速度是相遇后甲的速度的1.5倍
D. 整个过程乙的平均速度是甲的平均速度的2倍
(第3题)
C
4. 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、乙两队的速度与时间的关系图像如图所示。根据图像可知,下列说法正确的是( D )
A.0~t1时间内两队通过的距离相等
B. t1时刻甲队比乙队运动得快
C. t1时刻甲队超过乙队
D. t1时刻甲、乙两队速度相等
(第4题)
D
5. 现有甲、乙两物体从同一位置同时沿同一方向做直线运动,图(a)是甲物体运动时的s-t图像,图(b)是乙物体运动时的v-t图像。则:
(1) 甲物体在4s内的平均速度为多少?
解:(1) 由图(a)可知甲物体在4s内通过的路程为50m,故甲物体在4s内的平均速度v甲===12.5m/s
(2) 4s时甲、乙两物体之间的距离为多少?
解:(2) 由题图(a)知,经过4s后,甲通过的路程s甲=50m,题图(b)表示速度随时间的变化关系,由题图(b)知乙物体的速度保持不变,v乙=10m/s,则经过4s,乙通过的路程s乙=v乙t乙= 10m/s×4s=40m,因甲、乙两物体从同一位置同时同方向做直线运动,所以,经过4s后,甲、乙两个物体之间的距离Δs=s甲-s乙=50m-40m=10m
(3) 第2次相遇时距起点的距离为多少?
解:(3) 由题图(a)可知1s末,甲运动的距离s甲'=10m,乙物体运动的距离s乙'=v乙t乙'=10m/s×1s=10m,即1s末两物体首次相遇,由题图(a)可知1~2s,甲物体静止不动。2s后甲物体的速度v甲1==20m/s,设两物体再次相遇时与第一次相遇间隔时间为t1,s甲1=v甲1(t1-1s) ①,s乙1=v乙t1 ②,s甲1=s乙1 ③,联立①②③得t1=2s,第2次相遇时乙自起点运动的时间t3=1s+t1=1s+2s=3s,则第2次相遇时距起点的距离s乙3=v乙t3=10m/s×3s=30m
类型二 速度公式的运用
6. 甲、乙两人从矩形跑道的A点开始同时沿相反方向绕行,在O点相遇,如图所示。已知甲的速度为5m/s,乙的速度为3m/s,跑道OC段长度为50m。接着他们从A点开始同时都沿A→B→C→D同向绕行,则再一次相遇的时间是 200 s。
(第6题)
200
8. A、B两人各自沿直线从甲地去乙地。A所用时间为tA,B所用时间为tB。已知A在前一半时间内的平均速度为v1,后一半时间内的平均速度为v2;而B在前一半路程内的平均速度为v1,后一半路程内的平均速度为v2且v1≠v2,那么,tA和tB的关系为( C )
A. tA>tB B. tA=tB
C. tA<tB D. 无法确定
C
7. 某商场的自动扶梯在1min内可以把站在上面不动的人送到楼上,如果扶梯不动,人走上去需3min,那么人沿着开动的扶梯走上去所需的时间是( C )
A.2min B.4min
C.0.75min D.0.5min
C
9. 现在很多高速公路上采用“区间测速”。它会在车通过区间起点和区间终点时,对车进行拍照并记下车辆通过的时刻,然后根据AB间的距离和车辆行驶所用时间,判断车辆的平均速度是否超过规定。假如某段区间测速区域长度为20km,对汽车限速100km/h。
(1) 若某汽车在10:00通过区间起点,则它至少晚于什么时刻经过区间终点不会被判超速行驶?
解:(1) 根据v=可得,在不超速的情况下