内容正文:
第七章 运动和力
小专题三 速度的图像和计算
请同学们翻到《主书》P45
速度的图像
1. 甲、乙两同学在进行百米赛跑(他们的运动可视为匀速直线运
动).同时从起点起跑后,某时刻他们所处的位置如图所示,这段时间内
其路程s、速度v与时间t的关系如图所示,其中正确的是( B )
B
2. A、B两物体从同一位置同向而行,运动情况分别如图甲和图乙
所示,下列说法正确的是( D )
A. 两个物体的运动速度相等
B. 经过1 s时间B物体在A物体前方2 m处
C. 2 s时两个物体恰好相遇
D. 图甲中阴影部分的面积在数值上等于A物体运动2 s的路程
D
3. 甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的
s-t图像如图所示.下列说法正确的是( A )
①2~4 s内乙做匀速直线运动
②3 s时甲在乙的后方
③0~4 s内乙的平均速度为2 m/s
④4 s时甲、乙两物体的速度相等
A
A. 只有②③正确 B. 只有③④正确
C. 只有①④正确 D. 都正确
4. 物理中常用“频闪照相”来研究物体的运动,如图(a)是照相机记录
跑步者甲、乙跑步时的频闪照片,已知照片曝光时间间隔一定.如图(c)
所示是跑步者用随身携带的手机软件记录的“配速”(配速定义:跑1千米路
程所需要的时间)随时间变化的图像.下列判断正确的是( C )
A. 在图(a)的两次记录中“甲”跑步的平均速度大
B. 图(b)中的图像描述的是“乙”的运动
C. 在t1、t2和t3三个时刻中,运动速度最大的时刻是t2
D. 图(c)中0~t3时刻跑步者的速度先变大后变小再变大
C
速度的计算
5. 如图,一列长为180 m的列车以72 km/h的速度匀速穿过一条隧
道,坐在火车上的小明测出自己通过隧道的时间为60 s.求:
(1)隧道的长度;
解:火车的速度v=72 km/h=20 m/s
坐在火车上的小明移动的距离就是隧道的长度s=vt=20 m/s×60 s=
1 200 m
(2)火车完全通过隧道的时间.
解:火车完全通过隧道的路程,等于隧道长度加火车的长度
s′=s隧道+s车=1 200 m+180 m=1 380 m
火车完全通过隧道的时间t′===69 s.
答:(1)隧道的长度为1 200 m;
(2)火车完全通过隧道的时间为69 s.
6. 小明同学每天骑自行车上学,假设他在平直的公路上行驶的40 s
内,其速度v与时间t的关系图像如图所示,已知前10 s内他运动的路程为
25 m,求:
(1)小明在前10 s内,骑车运动的平均速度;
解:前10 s运动的路程为25 m,前10 s运动的平均速度v1===
2.5 m/s
(2)小明在前40 s内,匀速直线运动阶段通过的路程;
解:由图像可得,匀速行驶的时间t2=t-t1=40 s-10 s=30 s
通过的路程s2=v2t2=5 m/s×30 s=150 m
(3)小明在前40 s内,运动的平均速度.
解:在40 s内运动的路程s=s1+s2=25 m+150 m=175 m
则在40 s内运动的平均速度为v===4.375 m/s.
答:(1)小明在前10 s内,骑车运动的平均速度是2.5 m/s;
(2)小明在前40 s内,匀速直线运动阶段通过的路程为150 m;
(3)小明在前40 s内,运动的平均速度为4.375 m/s.
7. “十次车祸九次快,还有喝酒和超载”.汽车在水平公路上行驶的
过程中,超速、超载容易引发交通事故.为此,相关部门加大了道路限
速监控管理.采用的方法有两种:一种是“定点测速”,即监测汽车在某
点时刻的车速;另一种是“区间测速”,就是测算出汽车在某一区间行驶
的平均速度.如图所示,监测点A、B相距20 km,全程限速120 km/h,若
超过最高限速,即被判为超速.一辆轿车通过监测点A时的速度为100
km/h,且以该速度匀速行驶3 min,而后以120 km/h的速度行驶2 min,
最后以恒定速度行驶完区间测速路段,通过两个监测点的时间图上已经
标出.问:
(1)采用“区间测速”,这辆轿车在该路段会不会被判超速?
解:由图可知,轿车的行驶时间t=10:41-10:31=10 min= h
则轿车的平均速度v===120 km/h
(2)采用“定点测速”,这辆轿车在该路段会不会被判超速?
所以采用“区间测速”,这辆轿车在该路段不会被判超速
解:因为轿车通过监测点A的速度vA=100 km/h<120 km/h
所以该轿车通过监测点A时不会被判超速
当轿车以100 km/h匀速行驶3 min时,通过的路程是s1=v1t1=100
km/h× h=5 km
当轿车以120 km/h的速度行驶2 min时,通过的路程是s2=v2t2=120
km/h× h=4 km
最后剩下的路程为s3=20 km-5 km-4 km=11 km
通过余下路程所用的时间t3=10 min-3 min-2 min=5 min
则最后行驶的速度v3===132 km/h>120 km/h
所以该轿车通过监测点B时会被判超速
综上可知,采用“定点测速”,这辆轿车在该路段会被判超速.
答:(1)采用“区间测速”,这辆轿车在该路段不会被判超速;
(2)采用“定点测速”,这辆轿车在该路段会被判超速.
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