3.(多选)(2016·全国卷Ⅰ·T21)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v -t图象如图所示。已知两车在t=3 s时并排行驶,则( )
A.在t=1 s时,甲车在乙车后 B.在t=0时,甲车在乙车前7.5 m C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2 s
D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m
BD [由题中v-t图象得a甲=10 m/s,a乙=5 m/s,两车在t=3 s时并排行驶,此时x甲
2
2
11112222
=a甲t=×10×3 m=45 m,x乙=v0t+a乙t=10×3 m+×5×3 m=52.5 m,所以t=2222
120时甲车在前,距乙车的距离为L=x乙-x甲=7.5 m,B项正确。t=1 s时,x甲′=a甲t′
212
=5 m,x乙′=v0t′+a乙t′=12.5 m,此时x乙′=x甲′+L=12.5 m,所以另一次并排
2行驶的时刻为t=1 s,故A、C项错误。两次并排行驶的位置沿公路方向相距L′=x乙-x乙′=40 m,故D项正确。]
1.解决图象类问题“四个注意”
(1)速度图线只有通过时间轴时速度方向才改变。
(2)利用v-t图象分析两个物体的运动时,要注意两个物体的出发点是否相同。(如上T3) (3)物体的运动图象与运动过程的转化。 (4)x-t图象、v-t图象、a-t图象的应用。
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2.应用图象时的“两个误区”
(1)误认为v-t图象、x-t图象是物体运动轨迹。 (2)在v-t图象中误将交点认为此时相遇。(如上T2)
考向1 图象的选取与转换
1.(2019·福州市高三调研)甲、乙两个小球从不同高度做自由落体运动,同时落地。下列表示这一过程的位移—时间图象和速度—时间图象正确的是( )
A B C D
D [由自由落体运动的位移时间公式可知从不同高度释放甲、乙两个小球,它们同时落地,即它们的位移大小不同,在空中运动的时间也不同,选项A中两小球的位移不同,在空中运动的时间相同,选项B中两小球的位移相同,在空中运动的时间不同,选项A、B均错误;由自由落体运动的速度时间公式可知甲、乙两个小球在空中运动的加速度(重力加速度g)相同,即在v-t图象中图线的斜率相同,但位移不同,开始运动的时刻不同,终止时刻相同,选项C错误,D正确。]
2.一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图象正确的是( )
A B C D
C [根据加速度随时间变化的图象可得,0~1 s为匀加速直线运动,速度v=at=t,速度为正方向,D项错误;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,
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因此为减速,v′=1 m/s-a(t-1),第2 s末,速度减小为0,B项错误;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,C项正确,A项错误。]
考向2 图象信息的获取与应用
3.(易错题)(多选)a、b两质点在同一直线上运动的位移—时间图象如图所示,b质点的加速度大小始终为0.2 m/s,两图线相切于坐标为(5s,-2.7m)的点,则( )
2
A.前5 s内,a、b两质点的运动方向相同 B.t=5 s时,a、b两质点的速度均为-0.54 m/s C.b质点的初速度是-1.8 m/s D.图中x0应为2.8
AD [位移—时间图象在某点切线的斜率表示在该点处的速度,由题意可知,a质点在t=5 s前沿负方向做匀速直线运动,b质点在t=5 s前沿负方向做匀减速直线运动,两质点的运动方向相同,选项A正确;两图线相切于坐标为(5 s,-2.7 m)的点,故在t=5 s时两质点的速度相同,且v=k=
-2.7-0
m/s=-0.6 m/s,选项B错误;由题意可知,做匀减速
5-0.5
2
直线运动的b质点加速度为0.2 m/s,根据运动学公式有v=v0+at,解得v0=-1.6 m/s,-1.6-0.6
选项C错误;对于b质点,前5 s内有x=vt2=×5 m=-5.5 m,故x0=-2.7
2-(-5.5)=2.8,选项D正确。]
4.(2019·黄冈市高三调研)甲、乙两车在平直的公路上沿相同的方向行驶,两车的速度
v随时间t的变化关系如图所示,其中阴影部分面积分别为S1、S2,下列说法正确的是( )
A.若S1=S2,则甲、乙两车一定在t2时刻相遇 B.若S1>S2,则甲、乙两车在0~t2时间内不会相遇 C.在t1时刻,甲、乙两车的加速度相等
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D.0~t2时间内,甲车的平均速度v<
v1+v2
2
D [速度—时间图象与坐标轴所围图形的面积表示位移,由于不知道最初甲、乙两车起点是否相同,因此,若S1=S2,无法判断甲、乙两车是否在t2时刻相遇,选项A错误;同理,若S1>S2,甲、乙两车在0~t2时间内可能相遇,选项B错误;速度—时间图象的斜率表示加速度,在t1时刻,甲的加速度小于乙的加速度,选项C错误;在0~t2时间内,甲车的平均速度
v小于t1~t2时间内甲车的平均速度v1,在t1~t2时间内甲车的速度—时间图线与坐标轴所
围图形的面积小于做匀加速直线运动时速度—时间图线与坐标轴所围图形的面积,因此v v1+v2 2 ,选项D正确。] 牛顿运动定律的应用(5年7考) ?近几年高考对本考点命题突出考查牛顿第二定律的应用、动力学的两类基本问题、动力学中的图象问题,题目类型有选择题也有计算题,题目新颖,与生活实际联系比较密切。 ?在2020年备考中要关注动力学两类问题、图象问题和变力作用下的瞬时问题。 1.(2018·全国卷Ⅰ·T15)如图所示,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动。以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是( ) A B C D A [假设物块静止时弹簧的压缩量为x0,则由力的平衡条件可知kx0=mg,在弹簧恢复原长前,当物块向上做匀加速直线运动时,由牛顿第二定律得F+k(x0-x)-mg=ma,由以上两式解得F=kx+ma,显然F和x为一次函数关系,且在F轴上有截距,则A正确,B、C、D错误。] 2.(多选)(2019·全国卷Ⅲ·T20)如图(a)所示,物块和木板叠放在实验台上,物块用一 - 12 -

