運動的影象,追及與相遇 高一

2022-11-29 04:18:02 字數 2968 閱讀 1692

一、位移時間影象(s-t影象)

1、 物理意義:反映做直線運動的物體的位移隨時間變化的關係。

2、 由影象可以獲得的資訊:

(1) 已知s可以找出對應的t,已知t可以找出對應的s。

(2) 速度:影象的斜率表示速度,斜率的正負表示速度的方向,若斜率大於零,則表示物體沿正方向運動,若小於零,這表示沿反方向運動。

(3) 是否相遇:兩影象的交點表示兩物體在此時相遇。

(4) 是勻速還是變速:若影象為直線表示為勻速或勻變速,若影象為曲線則表示為變速。

(5) 初始位移和運動開始的時刻:用影象和縱軸與橫軸的截距表示。

例題:甲、乙兩物體的位移—時間圖象如圖所示,下列說法正確的是(  )

a.甲、乙兩物體均做勻變速直線運動

b.甲、乙兩物體由不同地點同時出發,t0時刻兩物體相遇

c.0~t0 時間內,兩物體的位移一樣大

d.0~t0時間內,甲的速度大於乙的速度;t0時刻後,乙的速度大於甲的速度

二、速度與時間影象(v-t影象)

1、物理意義:反應做直線運動物體的速度隨時間變化的關係。

2、由影象可以獲得的資訊:

(1) 已知v可以找出對應的t,已知t可以找出對應的v。

(2) 加速度:影象的斜率

(3) 是否共速:兩影象的交點表示兩物體的此時的速度相同。

(4) 是勻變速直線運動還是變加速直線運動,若影象為直線表示勻變速直線運動,若影象為曲線則表示為變加速直線運動。

(5) 初速度:用影象與縱軸的截距表示。

(6) 位移:用影象與橫軸所圍的面積表示。時間軸的上方表示的是正向的位移,時間軸的下方表示的是負向的位移。

例:t=0時,甲乙兩汽車從相距70 km的兩地開始相向行駛,它們的v-t圖象如圖所示.忽略汽車掉頭所需時間.下列對汽車運動狀況的描述正確的是(  )

a.在第1小時末,乙車改變運動方向

b.在第2小時末,甲乙兩車相距10 km

c.在前4小時內,乙車運動加速度的大小總比甲車的大

d.在第4小時末,甲乙兩車相遇

三、相遇與追及

(1) 同向運動的兩物體追及即相遇。

(2) 相向運動的物體,當各自發生的位移大小和等於開始時兩物體的距離時,兩物體相遇。

(3) 追和被追的兩者的速度相同常是能追上、追不上的臨界條件。

例:甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運動,t=0時刻同時經過公路旁的同乙個路標.在描述兩車運動的v-t圖(如圖所示)中,直線a、b分別描述了甲、乙兩車在0~20 秒的運動情況.關於兩車之間的位置關係,下列說法正確的是(  )

a.在0~10秒內兩車逐漸靠近

b.在10秒~20秒內兩車逐漸遠離

c.在5秒~15秒內兩車的位移相等

d.在t=10秒時兩車在公路上相遇

習題1.如圖所示為甲、乙兩物體相對於同一座標的s-t圖象,則下列說法正確的是(  )

①甲、乙均做勻變速直線運動

②甲比乙早出發時間t0

③甲、乙運動的出發點相距s0

④甲的速率大於乙的速率

ab.①④

cd.②③④

2. 如圖所示,有一質點從t=0時刻開始,由座標原點出發沿v軸的方向運動,則以下說法不正確的是(  )

a.t=1 s時,離開原點的位移最大

b.t=2 s時,離開原點的位移最大

c.t=4 s時,質點回到原點

d.0到1 s與3 s到4 s的加速度相同

3. 甲、乙兩車某時刻由同一地點沿同一方向開始做直線運動,若以該時刻作為計時起點,得到兩車的位移—時間(s-t)圖象如圖所示,則下列說法正確的是(  )

a.t1時刻乙車從後面追上甲車

b.t1時刻兩車相距最遠

c.t1時刻兩車的速度剛好相等

d.0到t1時間內,乙車的平均速度小於甲車的平均速度

4.乙個以初速度v0沿直線運動的物體,t秒末速度為vt,如圖所示,則關於t秒內物體運動的平均速度和加速度a的說法中正確的是(  )

a. =

b. <

c.a的大小和方向都沒有變化

d.a隨時間逐漸減小

5.利用速度感測器與計算機結合,可以自動作出物體運動的圖象.某同學在一次實驗中得到的運動小車的速度—時間圖象如圖所示,以下說法錯誤的是(  )

a.小車先做加速運動,後做減速運動

b.小車運動的最大速度約為0.8 m/s

c.小車的位移一定大於8 m

d.小車做曲線運動

6.小球從空中自由下落,與水平地面相碰後彈到空中某一高度,其速度隨時間變化的關係如圖2-3-17所示,取g=10 m/s2.則下列說法不正確的是(  )

a.小球下落的最大速度為5 m/s

b.小球第一次**的初速度的大小為3 m/s

c.小球能彈起的最大高度為0.45 m

d.小球能彈起的最大高度為1.25 m

7.兩質點沿同一直線運動,它們的s-t圖象如圖所示,則下列說法正確的是(  )

a.質點1的速度大於質點2的速度

b.質點1的速度與質點2的速度反向

c.質點1的加速度與質點2的加速度反向

d.質點1做勻減速運動,質點2做勻加速運動

8.甲車以10 m/s的速度在平直的公路上勻速行駛,乙車以4 m/s的速度與甲車平行同向做勻速直線運動,甲車經過乙車旁邊開始以0.5 m/s2的加速度剎車,從甲車剎車開始計時,求:

(1)乙車在追上甲車前,兩車相距的最大距離;

(2)乙車追上甲車所用的時間.

9.某人騎電單車在霧天行駛,若能見度(觀察者與能看見的最遠目標間的距離)約為15 m,設該人的反應時間為0.5 s,已知電單車剎車時產生的最大加速度為5 m/s2,為安全行駛,電單車行駛的最大速度是多少?

10.一輛值勤的警車停在公路邊,當警員發現從他旁邊以10 m/s的速度勻速行駛的貨車嚴重超載時,決定前去追趕,經過5.5 s後警車發動起來,並以2.5 m/s2的加速度做勻加速運動,但警車的行駛速度必須控制在90 km/h以內.問:

(1)警車在追趕貨車的過程中,兩車間的最大距離是多少?

(2)警車發動後要多長時間才能追上貨車?

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