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专题二-直线运动-4.运动的图象(教师版)_高考一二三轮复习_物理_2027年高考物理一轮更新中_72027届高考物理一轮复习讲义(知识点+题型详解)

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文档文本内容

第二部分 直线运动                     第四节   运动的图象
知识点一  s—t 图象
1、横轴表示时间(从开始计时的各个时刻),纵轴表示位移(从计时开始任一时刻对应的位置,即
从计时开始的这段时间内物体相对坐标原点的位移).
2、图象的物理意义:
①反映做直线运动的物体位移随时间变化的关系;
②图线上任一点的斜率表示该时刻的瞬时速度大小.
3、应用要点:
(1)两图线相交说明两物体相遇,其交点的横坐标表示相遇的时刻,纵坐标表示相遇处相对参考点
的位移.
(2)图象是直线表示物体做匀速直线运动或静止;图象是曲线则表示物体做变速运动.
(3)图象与横轴交叉,表示物体从参考点的一边运动到另一边.
(4)图象平行于t 轴,说明斜率为零,即物体的速度为零,表示物体静止.图线斜率为正值,表示物体
沿与规定正方向相同的方向运动;图线斜率为负值,表示物体沿与规定正方向相反的方向运动.
典例1、如图所示为同时、同地出发的甲、乙、丙三个物体的“速度-时间”图象,说法正确的是(  
)
A.甲、乙、丙三物体的平均速度相等
B.甲、丙两物体做曲线运动,乙做直线运动
C.甲物体先加速后减速,丙物体一直做加速运动
D.甲、丙两物体都做加速运动,甲物体的加速度一直减小,丙物体的加速度一直增大
答案:D 解:“速度-时间”图象只能表示正、负两个方向,且只能表示物体做直线运动的情况,
甲、乙、丙三个物体的运动轨迹都为直线;“速度-时间”图象上表示速度的曲线与时间轴所夹的
“面积”表示物体的位移,由图可以看出,甲的位移最大,乙的位移其次,丙的位移最小,故三物
体的平均速度不相等,甲的最大.由所学知识知道:如果物体做匀变速运动,表示运动物体速度的直线
与时间轴的夹角的正切表示物体的加速度.据此我们可以引申一下:如果物体不做匀变速运动,表示物
体运动的图象为一曲线,曲线上每一点的切线与时间轴的夹角的正切为该点的瞬时加速度.物体丙位
移图象上每一点的切线与时间的夹角θ 的正切越来越大,所以丙物体一直做加速度变大的加速运动;
甲物体速度图象上每点的切线与时间轴的夹角β 的正切一直减小,所以甲物体做加速度减小的加速运
动,所以答案应选D.
随堂练习、如图所示为甲、乙、丙三个物体的“位移-时间”图象,下列说法正确的是(   )
A.甲、丙两物体的运动轨迹为曲线,乙物体的运动轨迹为直线
B.甲、乙、丙三个物体的运动轨迹均为直线
C.甲做减速运动,乙做匀速运动,丙做加速运动
D.甲、乙、丙的平均速度相等
答案:BCD  解:因“位移-时间”图象只能表示正、负两个方面,故“位移-时间”图象只能表示物
体做直线运动的情况;从图上可以看出最后甲、乙、丙三物体的位移相等,所用时间相同,故三物
体的平均速度相等.由所学知识知道:如果物体做匀速运动,表示运动物体的位移为直线,且该直线
与时间轴的夹角的正切表示物体的速度.据此我们可以引申一下:如果物体做变速运动,表示物体运
动的位移的图象为一曲线,曲线上每点的切线与时间轴的夹角的正切为该点的瞬时速度.表示物体丙
位移曲线上每点的切线与时间的夹角θ 的正切越来越大,所以丙物体一直做加速运动;随时间的增
加,甲物体位移曲线上每点的切线与时间轴的夹角β 一直变小,所以甲物体做减速运动,答案为
B、C、D.
知识点二   v—t 图象
1、横轴表示时间,纵轴表示速度.
2、图象的意义:
①反映做直线运动物体的速度随时间变化的关系;
②图象上任一点的斜率值表示该时刻的瞬时加速度的大小;
③图象与时间轴间的面积表示位移,时间轴上方的面积表示正向位移,下方的面积表示负方向位
移,它们的代数和表示总位移,算术和表示路程.
3、应用要点:
(1)两图线相交说明两物体在交点时的速度相等,图线与横轴交叉,表示物体运动的速度反向.
(2)图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动.图线是曲线表示物体做变加速运动.
(3)图线平行于t 轴,说明斜率为零,即物体a=0,表示物体做匀速直线运动,图线的斜率为正
值,表示物体的加速度与规定正方向相同;图线的斜率为负值,表示物体的加速度与规定正方向
相反.
(4)图线与横轴t 所围的面积的数值等于物体在该段时间内的位移.
5、对“v-t”图象的理解
(1)从“点”分析
若图象过原点,说明物体做初速度为零的匀加速直线运动,如图线①.
图象不过原点。若与纵轴有截距,表示运动物体初速度不为0,如图线②;
  若与横轴有截距,表示物体经过一段时间后从t0开始运动,如图线③.
两图线交点说明两物体在该时刻具有相同的速度。
      
 
(2)图象斜率
图象的倾斜程度(即斜率),反映了速度改变的快慢,即加速度的变化,斜率的大小表示物
体加速度的大小,如图线②比图线③速度改变得慢,斜率的正负表示物体加速度的方向
图线是直线说明物体做匀变速直线运动;图线是曲线则表示物体做变加速运动,如图线④
(3)图线覆盖面积
图线与横轴t所围成的面积在数值上等于该物体在该段时间内的位移
说明:1、若图线⑤跨过t 轴,表示在交点时刻速度减为零,之后做反向加速运动.如图。
     
      2、图线不表示物体的运动轨迹. 
      3、s-t 图象和v-t 图象,只能描述直线运动
6、判定匀加速、匀减速的方法
    
  
典例2、一质点以一定初速度沿竖直方向抛出,得到它的速度一时间图象如图2—3—6 所示.试求出
它在前2 s 内的位移,后2 s 内的位移,前4s 内的位移.
答案:前2s 内物体的位移为5 m,前4s 内的位移为零.
解析:由速度一时间图象可以用图线所围成的面积求物体的位移.前2s 内物体的位移为5 m,大小
等于物体在前2 s 内图线所围成的三角形的面积.前4s 内的位移为前2s 内的三角形的面积与后2 s
内的三角形的面积之“和”,但要注意当三角形在时间轴下方时,所表示的位移为负.所以这4s 内
的位移为两个三角形的面积之差,由两个三角形的面积相等,所以其总位移为零.
随堂练习:(多选)一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线
运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度—时间图象如图3 所示,那么
0~t 和t~3t 两段时间内(  )
A.加速度大小之比为3∶1            B.位移大小之比为1∶2
C.平均速度大小之比为2∶1          D.平均速度大小之比为1∶1
答案:BD   解:两段的加速度大小分别为a1=,a2=,A 错.两段的平均速度1=2=,C 错,D 对.
两段的位移x1=vt,x2=vt,B 对
解题思路与方法
一、运用图象计算速度和加速度的方法
运用图象计算速度和加速度的方法
在直线运动的图象中,利用斜率计算速度v(根据位移—时间图象)、加速度a(根据速度—时
间图象)时,要用v=
进行计算,不能通过测量角度,利用v=tanθ、a=tanθ 计算,或用
查表方式进行计算.因为不同的坐标系,选取的坐标标度不同,即使同一问题,量出的角度一般不
同,所以得出的结果不同.
随堂练习:如图所示是两辆汽车的运动图象,其运动都是匀加速直线运动,则这两辆汽车的加速度
关系为(    )
A.甲车比乙车大    B.乙车比甲车大    C.甲车和乙车相同    D.无法比较
答案:D  解:由于甲车和乙车的运动图象分别在两个不同的坐标系中,坐标系的标度可能相同,也
可能不同,因此无法断定,故D 正确.
二、注意把图象和物理情景相结合
注意把图象和物理情景相结合
利用图象描述一个物体的运动情况,要和物体的实际运动情景结合起来,才能对各物理量的意义
有更为明确的理解.看到一个运动图象就能想到和该运动图象相对应的物理情景;反之看到文字描述
的情景也要能想象出其运动图象.
总之,解决物理问题,无论题目给出的是文字还是图象,都要从中想象出实际的物理情景,判断
出物理过程,这是一种很重要的能力.
随堂练习:(多选)小王讲了一个龟、兔赛跑的故事,按照小王讲的故事,兔子和龟的位移图象如
图所示.由该图可知(   )
A.兔子和龟是同时同地出发的            B.兔子和龟在比赛途中相遇了两次
C.龟做匀速直线运动,兔子沿折线运动    D.龟先到达终点
答案:BD  解:由图象可以判断出,龟先出发,一直向前做匀速直线运动,并且先到终点;兔子比
龟晚了t1时间出发,跑得比龟快,在t2时刻追上龟,又在龟前面跑了一段时间后开始睡觉.t4时刻龟
追上了睡觉中的兔子,并继续向前跑.兔子醒来后发现龟又跑在了前面,便开始追,但没有追上.所
以,B、D 正确.
课   堂   练   习
1、下列说法中,正确的是(    ) 
  A. 物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里变化的位移相等,则物体的运动就是匀变速直线运动
  B. 加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动
  C. 匀变速直线运动是加速度不变的运动
  D. 加速度方向不变的运动一定是匀变速直线运动
答案:C   解:相等的时间里变化的速度相等,物体做匀变速直线运动,故A 不对,匀变速直线运动
是加速度不变的运动,加速度不变指大小方向都不变,故B,D 不对。
2、如图四个物体在一条直线上运动的v一t 图象,由图象可以看出,做匀加速直线运动的是(   
)
   
A                B               C              D
答案:C   解:v 一t 图象的斜率就是物体的加速度,A 中图象平行于时间轴,斜率为零,加速度为
零。所以做匀速直线运动。B 图象斜率不变,加速度不变,是匀变速直线运动,且由图象可看出,物
体的速度随时间减小,所以是做匀减速直线运动。C 图象斜率不变,加速度不变,做匀加速直线运动。
D 图象的切线斜率越来越大,表示物体做加速度越来越大的变加速运动。
3、 如图所示是甲、乙两物体的v-t 图象,由图可知(    ) 
A. 甲做匀加速运动,乙做匀减速运动     B. 甲、乙两物体相向运动 
C. 乙比甲晚1s 出发                    D. 5s 末两物体相遇
  
答案:C  解:甲图象速度为正,加速度为负,速度与加速度方向相反且加速度恒定,故甲做匀减速
直线运动,乙图象从1s 开始做匀加速直线运动,甲、乙两图象交点表示速度相等。
4、 一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度—时间图象如图所示,由图象可知(    )
A. 0~t1时间内火箭的加速度小于t1~t2时间内火箭的加速度 
B. 在0~t2时间内火箭上升,t2~t3时间内火箭下落
C. t2时刻火箭离地面最远 
D. t3时刻火箭回到地面
    
答案:A   解:0~t2时间内火箭速度增加,t2~t3时间内火箭速度减小,但方向不变,依然为正方
向(竖直向上),t3时刻速度减为零,火箭达到最高处,离地面最远由斜率大小可判断0~t1时间内
火箭的加速度小于t1~t2时间内火箭的加速度,故A 正确。
5、从地面竖直向上抛出一个物体,物体匀减速上升到最高点后,再以与上升阶段一样的加速度匀加
速落回地面。下图中可大致表示这一运动过程的速度图象是(  )
   
A. (a)图        B. (b)图      C. (c)图       D. (d)图
答案:A   解 :物体先向上做匀减速直线运动再向下做匀加速直线运动,加速度没变,故斜率不变,
6、(多选)   一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为5m/s,1s 后速度的大小变为7m/s,
在这1s 内该物体的运动情况是(      )
A. 该物体一定做匀加速直线运动 
B. 该物体的速度可能先减小后增加
C. 该物体的加速度大小可能为2m/s2 
D. 该物体的加速度大小不可能大于15m/s2
答案:BCD  解:题意中后来速度的大小为7m/s,方向不明确,有可能与原方向相同也有可能相反,
若相反则物体做匀减速直线运动,故A 不对。若为匀减速,速度先减小为零再增大到7m/s,B 正确。
若匀加速α1=﹙7-5﹚/1=2m/s2,若匀减速α2=﹙-7-5﹚/1=-12m/s2,故CD 对。
7、(多选)已知t 时刻的速度
,速度的单位是m/s,加速度的单位是m/s2,时间的单位是
s,则下述说法中正确的是   (     )
    A. 加速度为8 m/s2    B. 初速度为2m/s    C. 加速度为2 m/s2     D. 初速度为8m/s
答案:CD  解 :由题意给出公式与v=v0+at 比较可知v0=8m/s,a=2 m/s2
8、物体做匀加速直线运动,到达A 点时的速度为5m/s,经3s 到达B 点时的速度为14m/s,再经过4s
到达C 点,则它到达C 点时的速度为多大?
解 :在物体由A 点到B 点的运动阶段,应用匀变速直线运动速度公式有vB=vA+a t1,解得物体运动的
加速度
a= vB−v A
t1
=14−5
3
m/s2=3m/s2。
在物体由B 点到C 点的运动阶段,再应用匀变速直线运动速度公式,可得物体到达C 点时的速度
vC =vB+a t2=14m/s+3×4m/s=26m/s。
9、 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,5s 末的速度为1m/s,则10s 末的速度为多大?
解:解法一:公式法
由匀变速直线运动速度公式,有v1=at1,故物体运动的加速度为:
m/s2=0.2m/s2。
从而,物体在10s 末的速度为:v2=a t2=0.2×10m/s=2m/s。
解法二:比例法:对于初速度为0 的匀加速直线运动,有v ∝t ,故
,
从而,物体在10s 末的速度为:
m/s=2m/s。
解法三:图象法:画出物体运动的速度图象如图所示。由图象可知,物体在10s 末的速度为2m/s。
    
课   后   练   习
1、一个静止的质点,在0~4s 时间内受到力F 的作用,力的方向始终在同一直线上,力F 随时间t
的变化如图所示,则质点在(     )
5
1
1
1 
t
v
a
2
1
2
1
t
t
v
v 
1
5
10
1
1
2
2



v
t
t
v
A.第2s 末速度改变方向    B.第2s 末位移改变方向
C.第4s 末回到原出发点    D.第4s 末运动速度为零
答案:D   解:F 在0~2s 内方向不变,则质点在0~2s 内一直加速;F 在2~4s 内方向与前2s 方向相
反,但大小变化规律与前2s 相同,可知2s~4s 内质点减速运动、速度方向不变,到4s 末速度减为
0.由上述分析可知只有D 选项正确.
2、设物体运动的加速度为a,速度为v,位移为s.现有四个不同物体的运动图象如图所示,假设物体
在t=0 时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是(    )
答案:C    解:A 项位移图象中斜率的正负表示运动的方向,B 项速度图象中速度的正负表示运动方
向,由图象知在A、B 项中物体的运动都有往复,A、B 错.C 项在加速度图象中,图线与时间轴所围面
积表示速度变化量,则可判定C 图中速度始终不为负值,而D 图中速度时而为正,时而为负,C 对,
D 错.
3、如图所示,甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图象,下列说法正确的是(   
)
A.甲是a-t 图象   B.乙是s-t 图象   C.丙是s-t 图象     D.丁是v-t 图象
答案:C  解:由匀变速直线运动速度v=v0+at 和位移s=v0t+
at2两公式,可得选项C 正确.
4、在军事演习中,某空降兵从飞机上跳下,先做自由落体运动,在t1时刻,速度达较大值v1时打开
降落伞,做减速运动,t2时刻以较小速度v2着地.他的速度图象如图所示.下列关于该空降兵在0~
t1或t1~t2时间内的平均速度的结论正确的是(    )
A.0~t2时间内
          B.t1~t2时间内
C.t1~t2时间内
      D.t1~t2时间内
答案:D  解:0~t1时间内
.t1~t2时间内如果匀减速,
根据速度图象可以得出t1~t2时间内,加速度逐渐减小,
可以分析知该段位移比匀减速运动的位移要小,
5、(多选)某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t 图象.
某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是(     )
A.在t1 时刻,虚线反映的加速度比实际的大
B.在0-t1 时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大
C.在t1-t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大
D.在t3-t4时间内,虚线反映的是匀速运动
答案:BD  解:v-t 图象的斜率表示加速度的大小,在t1时刻虚线斜率小,反映的加速度小,所以A 错
误.v-t 图象包围的面积表示位移的大小,0~t1时间内虚线包围面积大,则求得平均速度大,所以B
正确,同理C 错误.在t3~t4时间内,虚线是一段与时间轴平行的直线,反映速度不变,所以是匀速
运动,则D 正确.
6、(多选)质量为1500kg 的汽车在平直的公路上运动,v-t 图象如图所示.由此可求(      )
A.前25s 内汽车的平均速度          B.前10s 内汽车的加速度
C.前10s 内汽车所受的阻力          D.15~25s 内合外力对汽车所做的功
答案:ABD   解:由题图知,汽车25s 内的位移为
故前25s
内汽车平均速度
可求,A 正确;由题图知前10s 内汽车做初速度为0 的匀加速直线运动,
,B 正确;结合题图分析,因牵引力未知,故前10s 内汽车所受阻力无法求
得,
C 错误;由题干条件和动能定理可知,
故15~25s 内合外力对汽车所做的功可
求得,D 正确.
7、(多选)t=0 时,甲、乙两汽车从相距70km 的两地开始相向行驶,它们的v-t 图象如图所示.忽
略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是(    )
A.在第1 小时末,乙车改变运动方向                   B.在第2 小时末,甲、乙两车相距
10km
C.在前4 小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大  D.在第4 小时末,甲、乙两车相遇
答案:BC  解:在第1 小时末,乙车速度仍为-30km/h,速度并未改变方向,所以A 错误.前2 小时内s
甲=
×2×30km=30km,s 乙=
×2×30km=30km ,所以甲、乙两车相距Δs=l-(s 甲+s 乙)=70km-
(30+30)km=10km,即B 正确.前4 小时内,乙车两段斜线的斜率均比甲车一段斜线的斜率大,即乙
的加速度总比甲的加速度大,则C 正确.在第2~4 小时内,s 甲′=(30+60)×2/2km=90km,而s
乙′=
×60×2km=60km,并由B 项知第4 小时末两车相距ΔL′=90km-10km-60km=20km,所以D 错误.
8、利用光敏电阻制作的光传感器,记录了传送带上工件的输送情况.如图甲所示为某工厂成品包装
车间的光传感记录器,光传感器B 能接收到发光元件A 发出的光.每当工件挡住A 发出的光时,光
传感器就输出一个电信号,并在屏幕上显示出电信号与时间的关系,如图乙所示.若传送带始终匀
速运动,每两个工件间的距离为0.1m,则下述说法正确的是(    )
A.传送带运动的速度是0.1m/s      B.传送带运动的速度是0.2m/s
C.该传送带每小时输送3600 个工件    D.该传送带每小时输送7200 个工件
答案:AD  解:由v-t 图知,工件随传送带每经过0.5s,前进0.1m,挡住一次A 发出的光,因此,传送
带的速度
每小时输送工件个数
(个).
9、一个小孩在蹦床上做游戏,从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度,他从高处开始下落到弹回的
整个过程中,运动速度随时间变化的图象如图所示,图中Oa 段和de 段为直线,则根据此图像可
知,小孩和蹦床接触的时间为      ,加速度最大的时刻是      . 
答案:t5-t1      t3   解:由v-t 图像可以看出,在0~t1和t5~t6这两段时间内小孩的加速度恒定,表明
小孩只受重力而没有和蹦床接触,所以小孩与蹦床接触的时间为t5-t1.加速度最大的时刻应为斜率最
大的时刻,由图可知t3时刻斜率最大.
10、如图所示的是物体做直线运动的v-t 图象,则该物体一定做往复运动,而且在4s 末回到出发
点, 
对吗?为什么?
解:不对,物体运动的速度图象反映的是物体的速度随时间的变化规律,它与物体的运动轨迹并无
直接关系,题图中表示的物体在0~1s 内做初速度为0 的匀加速直线运动,而它的位移x 是t 的二次
函数.因此它的位移图象是曲线.但这也不意味着物体做曲线运动,速度始终为正值,表明物体始终
沿着同一方向运动,4s 末离出发点最远.
11、某同学星期日上午沿平直的公路从学校所在地骑自行车先后到甲、乙两位同学家去拜访他们,
x-t 图象如图甲所示.试描述他的活动过程,并在图乙中画出他的v-t 图象.
解:(上午)9 时,他从学校出发,骑车1h 到达甲同学家,速度v1=15km/h;在甲同学家停留1h;11
时从甲同学家出发,骑车1 小时即12 时到达乙同学家,速度v2=15km/h;在乙同学家也停留1h;(下
午)13 时返回,骑车1h,速度v3=30km/h,14 时回到学校.取出发时运动方向为正方向,则v1、v2为
正,v3为负;10~11 时、12~13 时速度为0;据此作v-t 图,如图所示.
提   高   练   习
 1、一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示。
   取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的v t 图像正确的是(  )
  
           
答案:C 解:根据加速度随时间变化的图像可得,0~1 s 为匀加速直线运动,速度v=at=t,速度
为正方向,选项D 错。第1 s 末的速度v=1 m/s,1~2 s 加速度变为负值,而速度为正方向,因此为
减速运动,v′=1 m/s-a(t-1),到2 s 末,速度减小为0,选项B 错。2~3 s,加速度为正方
向,初速度为0,物体做正方向的匀加速直线运动v=a(t-2)=t-2,即从第2 s 开始又重复前面的
运动,选项C 正确,A 错误。
2、物体甲的速度与时间图像和物体乙的位移与时间图像分别如图,则这两个物体的运动情况是(  
)
 
A.甲在整个t=4 s 时间内有来回运动,它通过的总路程为12 m
B.甲在整个t=4 s 时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6 m
C.乙在整个t=4 s 时间内有来回运动,它通过的总路程为6 m
D.乙在整个t=4 s 时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6 m
答案:D  解:甲在前2 s 内向负方向做匀减速直线运动,后2 s 内向正方向做匀加速直线运动,即
4 s 时间内有往返运动,它通过的总路程为两个三角形的面积,路程为:s=2×(
×2×3)m=6 m,
4 s 内的位移为两个三角形的面积之差,为零,故A、B 错误;x t 图像的斜率表示速度,可知,乙在
整个t=4 s 时间内一直沿正方向运动,乙在4 s 时间内从-3 m 运动到+3 m 位置,故位移大小为6 
m,故C 错误,D 正确。
3、甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的v-t 图象如图所示,下列说法正确的是(  )
   
A.乙物体先向负方向运动,t1时刻以后反向向正方向运动
B.t2时刻,乙物体追上甲      
C.t1时刻,两者相距最远
D.0~t2时间内,乙的速度和加速度都是先减小后增大
答案:D   解析 乙物体的速度一直都是正值,说明乙物体一直沿正方向运动,选项A 错误;根据速
度图象面积表示位移可知,t2时刻,甲物体位移大于乙物体,乙物体没有追上甲,选项B 错误;t2时
刻,在甲后面的乙速度增大到等于甲物体的速度,以后乙物体速度将大于甲物体,此时两者相距最
远,选项C 错误;0~t2时间内,乙的速度和加速度都是先减小后增大,选项D 正确。
4、货车和客车在平直公路上同一车道行驶,客车在前,货车在后,突然出现紧急情况,两车同时刹
车,刚开始刹车时两车相距20m,刹车过程中两车的v-t 图像如图所示,则下列判断正确的是(  
)
A. 两车刹车时客车的加速度比货车小     B. 在t=5s 时刻两车相距最近
C. 两车会在客车停止之后发生追尾事故   D. 两车相距最近的距离为7.5m
答案:D  解:
A.v-t 图象的斜率表示加速度,根据图像可得:
   
因此两车刹车时客车的加速度比货车大,选项A 错;
B.因为客车在前,货车在后,且在5s 之前,客车的速度大于货车的速度,在5s 之后,客车的速度
小于货车的速度,所以在5s 时,两车相距最远,选项B 错误;
CD.根据图象可知,客车运动的总位移为:
15s 内货车的位移为:
   则甲乙相距:
故两车没有发生追尾,此时货车在客车后7.5m 处. 选项C 错误,D 正确。
5、(多选)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图1 中甲、乙两条
曲线所示.已知两车在t2时刻并排行驶.下列说法正确的是(  )
A.两车在t1时刻也并排行驶          B.在t1时刻甲车在后,乙车在前
C.甲车的加速度大小先增大后减小    D.乙车的加速度大小先减小后增大
答案:BD   解:t1~t2时间内,甲车位移大于乙车位移,且t2时刻两车并排行驶,则t1时刻甲在乙
的后面,A 项错误,B 项正确;由题图图像的斜率知,甲、乙两车的加速度大小均先减
小后增大,C 项错误,D 项正确.   
6、(多选)甲、乙两物体从同一地点沿同一方向运动的
图象,其中t2=2t1,下列说法正确的是
(  )  
A.甲的加速度比乙的大     
B.时刻乙物体在前,甲物体在后
C.t1时刻甲乙两物体相遇    
D.
时刻甲乙两物体相遇
答案:BD   解:由图可以看出,甲的速度变化量小而时间长,故它的加速度小,A 不对;也可以通
过对甲、乙的图线与时间轴的夹角来判断,它们均大于
,故甲的斜率小于乙的斜率,所以甲的
加速度小于乙的加速度,A 不对;时刻之前,乙与时间轴所转成的面积大于甲于时间轴所转成的面
积,故乙的位移大于甲,所以乙物体在前,甲物体在后,B 是正确的;可见,时刻甲乙两物体不能
够相遇,故C 是不对的;在
时刻,根据几何关系可知,乙与时间轴所转成的面积正好等于甲与时间
轴所转成的面积,故它们的位移是相等的,甲乙两物体相遇,D 不对.
7、在水平直轨道上有两列火车A 和B 相距x,A 车在后面做初速度为v0、加速度大小为2a 的匀减速
直线运动,B 车同时做初速度为零、加速度为a 的匀加速直线运动,两车运动方向相同.要使两车
不相撞,求A 车的初速度v0应满足什么条件?(请用临界法与图象法分别分析解题)
答案:见解析   解:方法一 图象法
  
利用v-t 图象求解,先作出A、B 两车的v-t 图象,如图所示.设经过t 时间两车刚好不相撞,
则对A 车有vA=v′=v0-2at
对B 车有vB=v′=at   以上两式联立解得t=     经时间t 两车的位移之差为原来两车间距离x,
它可用图中的阴影面积表示,由图象可知  x=v0·t=v0·=
所以要使两车不相撞,A 车的初速度v0应满足的条件是v0≤.
方法二 临界条件法
两车不相撞的临界条件是,A 车追上B 车时其速度与B 车相等.设从A、B 两车相距x 到A 车追上B 车
时,A 车的位移为xA、末速度为vA、所用时间为t;B 车的位移为xB、末速度为vB,运动过程如图所
示.
  
 
对A 车有xA=v0t+(-2a)t2,vA=v0+(-2a)t   对B 车有xB=at2,vB=at
由两车位移关系有x=xA-xB     追上时,两车不相撞的临界条件是vA=vB
联立以上各式解得v0=   故要使两车不相撞,A 车的初速度v0应满足的条件是v0≤.