2021届新高考物理大一轮复习通用版精品讲义:第1章 第3节 运动图象和追及相遇问题 联系客服

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2021届新高考物理大一轮复习通用版精品讲义

第一章 运动的描述 匀变速直线运动 第3节 运动图象和追及相遇问题

一、直线运动的图象 1.x-t图象 (1)物理意义

反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律。 (2)两种特殊的x-t图象

①若x-t图象是一条倾斜的直线,说明物体做匀速直线运动。 ②若x-t图象是一条平行于时间轴的直线,说明物体处于静止状态。 2.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)两种特殊的v-t图象

①若v-t图象是与横轴平行的直线,说明物体做匀速直线运动。 ②若v-t图象是一条倾斜的直线,说明物体做匀变速直线运动。 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.相遇问题的两类情况

(1)同向运动的两物体追及即相遇。

(2)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。

1.思考辨析(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图象交点表示相遇,v-t图象的交点表示速度相同。

(√) (√)

(3)x-t图象与时间轴围成的面积表示物体运动的路程。 (×)

(4)同一直线上运动的两物体,后者若追上前者时,后者速度必须大于前者。

(×)

(5)同一直线上运动的两物体,速度相等时,两物体相距最远或最近。 (√) (6)两物体同向运动恰好不相碰,则此时两物体速度相等。

(√)

2.(沪科版必修1P43T6改编)(多选)如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x随时间t变化的图象,已知甲对应的是图象中的直线,乙对应的是图象中的曲线,则下列说法正确的是( )

A.甲做匀减速直线运动 B.乙做变速直线运动

C.0~t1时间内两物体平均速度大小相等 D.两物体的运动方向相反

BD [结合题意分析题图易知,题图中图象的斜率等于速度,知甲沿负方向做匀速直线运动,故A项错误;乙图线切线的斜率不断增大,说明乙的速度不断增大,做变速直线运动,故B项正确;根据坐标的变化量等于位移知,0~t1时间内两物体位移大小不相等,方向相反,所以平均速度不相等,故C项错误;根据图象的斜率等于速度可知,甲的速度为负,乙的速度为正,即两物体的运动方向相反,故D项正确。]

3.(人教版必修1P41T5改编)(多选)一质点做直线运动的v-t图象如图所示,下列选项正确的是( )

A.在2~4 s内,质点所受合外力为零

B.质点在0~2 s内的加速度比4~6 s内的加速度大 C.在第4 s末,质点离出发点最远 D.在0~6 s内,质点的平均速度为5 m/s

AD [由题图可知,在2~4 s内,质点做匀速直线运动,所以所受合外力为零,A对;由题图可知,质点在0~2 s内加速度大小为5 m/s2,4~6 s内加速度大小为10 m/s2,B错;由题图可知,在第5 s末,质点离出发点最远,C错;在0~x

6 s内,质点的平均速度v=t=5 m/s,D对。]

4.(粤教版必修1P47T17改编)一步行者以6.0 m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公共汽车,在跑到距汽车25 m处时,绿灯亮了,汽车以1.0 m/s2的加速度匀加速启动前进,则( )

A.人能追上公共汽车,追赶过程中人跑了36 m B.人不能追上公共汽车,人、车最近距离为7 m C.人能追上公共汽车,追上车前人共跑了43 m

D.人不能追上公共汽车,且车开动后,人车距离越来越远

B [在跑到距汽车25 m处时,绿灯亮了,汽车以1.0 m/s2的加速度匀加速