第3讲 运动的图象 追及和相遇问题
一、直线运动的图象
1.直线运动的x-t图象
(1)物理意义:反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律。
(2)斜率的意义:图线上某点切线斜率的大小表示物体此时速度的大小,斜率正负表示物体速度的方向。
2.直线运动的v-t图象
(1)物理意义:反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。
(2)斜率的意义:图线上某点切线斜率的大小表示物体此时加速度的大小,斜率正负表示物体加速度的方向。
(3)“面积”的意义
①图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移。
②若面积在时间轴的上方,表示位移方向为正方向;若面积在时间轴的下方,表示位移方向为负方向。
二、追及和相遇问题
1.追及问题的两类情况
(1)若后者能追上前者,追上时,两者处于同一位置,且后者速度一定不小于前者速度。
(2)若后者追不上前者,则当后者速度与前者速度相等时,两者相距最近。
2.相遇问题
相向运动的物体,当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离时即相遇。
(判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。)
1.无论是x-t图象还是v-t图象都只能描述直线运动。(√)
2.x-t图象表示物体的运动轨迹,v-t图象不能表示物体的运动轨迹。(×)
3.同一坐标系中的两条v-t图线的交点表示两物体相遇。(×)
4.两物体同向运动恰好不相碰,则两物体相遇时速度相等。(√)
5.两个物体在追及过程中,物体之间的距离总是逐渐减小。(×)
1.(x-t图象)甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示。已知乙车做匀变速直线运动,其图象与t轴相切于10 s处。则下列说法正确的是( )
A.甲车的初速度为零
B.乙车的初位置在x0=100 m处
C.乙车的加速度大小为2.5 m/s2
D.5 s时两车相遇,此时甲车速度较大
解析 由题图可知甲车做匀速直线运动,速度v甲== m/s=5 m/s,A项错误;由题图可知乙车做匀减速直线运动,可看做是反方向的匀加速直线运动,则有x=at2,当其反向运动5 s时,位移为25 m,代入解得加速度大小a=2 m/s2,因其共运动了10 s,可得x0=×2×102 m=100 m,B项正确,C项错误;t=5 s时,两车相遇,但甲车速度v甲=5 m/s,小于乙车速度v乙=10 m/s,D项错误。
答案 B