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- 2021-05-26 发布
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运动图象的分析与应用
高考频度:★★★☆☆
难易程度:★★★☆☆
(2018·青海西宁四中)一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示。下列选项正确的是
A.在0~6 s内,物体离出发点最远为30 m
B.在0~6 s内,物体经过的路程为35 m
C.在0~4 s内,物体的平均速率为7.5 m/s
D.5~6 s内,物体所受的合外力做负功
【参考答案】C
【试题解析】0~5 s,物体一直沿正向运动,5~6 s沿负向运动,故5 s末离出发点最远,最远距离为s=×10 m/s×2 s+10 m/s×2 s+×10 m/s×1 s=35 m,故A错误;在0~6 s内,物体经过的路程为s=×10 m/s×2 s+10 m/s×2 s+×10 m/s×1 s+×10 m/s×1 s=40 m,故B错误。在0~4 s内,物体的位移为x=×10 m/s×2 s+10 m/s×2 s=30 m,平均速度为,故C正确。在5~6 s内,物体做加速运动,动能增加,根据动能定理可知合外力做正功,故D错误。
【知识补给】
运动图象
斜率
面积
交点
拐点
静止
匀速
匀变速
x–t
v
—
相遇
速度变化
水平直线
倾斜直线
抛物线
v–t
a
x
速度相等
加速度变化
—
水平直线
倾斜直线
a–t
—
v
加速度相等
—
—
—
水平直线
1/v–x
—
t
—
—
—
水平直线
—
对1/v–x图象,由微元法,其图线与x轴所围面积为∑Δx=∑ti=t。对纵横坐标代表的物理量非表中组合的运动图象,想要判断图象的意义,可以先写出纵坐标物理量与横坐标物理量的函数关系,问题一般即可迎刃而解。
物体由静止开始做直线运动,则上下两图对应关系正确的是(图中F表示物体所受的合力,a表示物体运动的加速度,v表示物体运动的速度,x表示物体运动的位移)
(2018·河北邢台一中)如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移—时间(x–t)图象,由图象可以看出在0~4 s这段时间内
A.甲、乙两物体始终同向运动
B.4 s时甲、乙两物体之间的距离最大
C.甲、乙两物体之间的最大距离为3 m
D.甲的平均速度大于乙的平均速度
下列所给的图象中能反映做直线运动物体不会回到初始位置的是
A. B.
C. D.
(2018·浙江台州中学)飞机从A地起飞后,沿直线航线飞行,在B地降落。飞机在飞行中水平方向的加速度和竖直方向的速度如图所示。则下列说法中正确的是
A.飞行过程中最大高度是4 000 m
B.飞行过程中最大高度是3 000 m
C.A、B两地的距离是330 km
D.A、B两地的距离是300 km
某军事试验场正在水平地面上试射地对空导弹,若某次竖直向上发射导弹时发生故障,造成导弹的v﹣t图象如图所示,则下列说法中正确的是
A.0~1 s内导弹匀速上升 B.1~2 s内导弹静止不动
C.3 s末导弹回到出发点 D.5 s末导弹回到出发点
【参考答案】
1、B
C 由于位移–时间图像的斜率表示该时刻的速度,可以从图中看出乙物体的速度(斜率)始终为正值,即速度始终为正方向,甲物体前两秒内速度为正方向,2秒末到4秒末速度为负方向,故A错误;4 s秒末两物体的位置坐标相同,说明两物体相遇,故B错误;从位移–时间图像来看,两个物体两秒末纵坐标读数之差最大,即两物体相距最远,可知2 s末两物体相距最远,最大距离为,故C正确;由图知:4 s内甲的位移大小为,乙的位移大小为,可见,位移相等,所用时间也相等,则由平均速度公式知,平均速度相等,故D错误。
D 在v-t图像中图线与坐标轴围成的面积表示位移,在坐标轴上方表示正位移,在坐标轴下方表示负位移,故AB图像的面积为零,即又回到了初始位置,D图像的面积不为零,即没有回到初始位置,AB错误D正确;由图可知,C物体开始和结束时的纵坐标均为0,说明物体又回到了初始位置,故C错误。
4、AC
D 由图可知,内导弹的速度随时间均匀增加,故导弹做匀加速直线运动,故A错误;内物体的速度一直不变,故导弹是匀速上升,故B错误;内导弹的速度仍然向上,但均匀减小,导弹仍然是上升的,末导弹到达最高点,故C错误;前内物体在向上运动,上升的高度为
;到内导弹下落,下落高度为,故说明导弹末的位移为零,回到出发点,故D正确。