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微练4 常规运动学图像
1.D 根据x-t图像的斜率表示速度,可知x-t图像只能表示物体两个运动方向,所以x-t图像只能表示直线运动的规律,即知舰载机起飞的运动轨迹是直线,A错误;由x-t图像可知舰载机的速度逐渐增大,若满足x=才是匀加速直线运动,但图像的数据不能反映是抛物线的形状,则舰载机起飞在0~3 s内做变加速直线运动,故B错误;在0~3 s内,舰载机通过的位移为x=36 m-0=36 m,则平均速度为 m/s=12 m/s,故C错误;2~2.55 s内的平均速度为′= m/s=20 m/s,根据2~2.55 s内的平均速度等于MN连线的斜率大小,在M点对应的位置舰载机的速度等于过M点的切线斜率大小,可知在M点对应的位置,舰载机的速度大于MN段平均速度20 m/s,故D正确。
2.CD 由v-t图像可知,0~1 s内质点一直沿负方向运动,1~2 s内质点反向沿正方向运动,2~2.5 s内质点再次反向沿负方向运动;根据v-t图像与横轴围成的面积表示位移可知,t=1 s时质点离原点最远,t=2 s时质点回到原点。
3.B 在t1时刻两车的图像相交,说明t1时刻两车相遇,相距最近,A错误;两车在同一时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,t1时刻之前,甲车在乙车的前面,t1时刻两车相遇,说明在t1时刻乙车刚好从后面追上甲车,B正确;x-t图像的斜率表示物体的速度,斜率越大,速度越大,故t1时刻乙车的速度大于甲车的速度,C错误;0到t1时间内,甲、乙两车的位移相等,根据平均速度等于位移与时间的比值,可知0到t1时间内,乙车的平均速度等于甲车的平均速度,D错误。
4.B t=2 s时,两小球运动的位移相差Δx=×2-0 m=40 m,但两小球是从距地面不同高度处竖直向上抛出,故无法判断两小球的高度差,一定不等于40 m,故A错误;根据v-t图像中图线与坐标轴包围的面积表示位移知,t=4 s时两球的位移都是40 m,故B正确;两小球以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出,则两小球从抛出至落到地面所用的时间不相等,故C错误;两小球竖直向上的初速度相同,由0=v0-gt可得t=,可知甲球与乙球从抛出至达到最高点的时间相等,故D错误。
5.解析:(1)两车减速时的加速度大小
a= m/s2=2.5 m/s2
在0~6 s内,甲车位移
x甲=×(10+20)×4 m+10×2 m=80 m
乙车位移x乙=×2.5×62 m=45 m
则t=0时,甲、乙两车相距
Δx=x甲-x乙=80 m-45 m=35 m。
(2)乙车减速到零用时t0= s=8 s
从减速到恢复原来速度所用的总时间为
t乙=2t0+Δt=8 s×2+15 s=31 s。
(3)由v-t图像中甲从减速到恢复原来速度用时t甲=10 s
位移s甲=2×(10+20)×4 m+10×2 m=140 m
乙车31 s内运动的总位移
s乙=2×=160 m
甲车节约时间Δt=t乙-t甲-
解得Δt=20 s。
答案:(1)35 m (2)31 s (3)20 s
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微练4 常规运动学图像
1.某舰载机在航母甲板上加速起飞过程中,某段时间内舰载机的位移时间(x-t)图像如图所示,则 ( )
A.由图可知,舰载机起飞的运动轨迹是曲线
B.由图可知,舰载机起飞在0~3 s内做匀加速运动
C.在0~3 s内,舰载机的平均速度大于12 m/s
D.在M点对应的位置,舰载机的速度大于20 m/s
2.(多选)一质点静止在坐标原点0处,从t=0起开始出发,沿x轴运动,其v-t图像如图所示。则在2.5 s内( )
A.t=0.5 s时离原点最远
B.t=1 s时回到原点
C.t=1 s时离原点最远
D.t=2 s时回到原点
3.甲、乙两车在某时刻由同一地点沿同一方向做直线运动,若以该时刻作为计时起点,它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.t1时刻两车相距最远
B.t1时刻乙车从后面追上甲车
C.t1时刻乙车的速度小于甲车的速度
D.在0到t1时间内,乙车的平均速度小于甲车的平均速度
4.将甲、乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出,抛出时间间隔为2 s,它们运动的v-t图像分别如直线甲、乙所示。则( )
A.t=2 s时,两球的高度差一定为40 m
B.t=4 s时,两球相对于各自抛出点的位移相等
C.两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等
D.甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的不相等
5.ETC是电子不停车收费系统的简称,可以加快高速公路的通行。甲、乙两车同向分别走ETC通道和人工通道,初速度和加速度均相同,通过后又加速到原来的速度,从甲车减速开始计时,v-t图像如图所示(10 s后的图像未画出),两车在t=6 s时恰好在A线(收费处)相遇,乙车停车人工缴费耗时15 s,求:
(1)t=0时,甲、乙两车相距多少米?
(2)乙车从减速到恢复原来速度共历时多少秒?
(3)走ETC通道比走人工通道节约时间为多少秒?
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