高三物理一轮复习课时作业及详细解析 第4讲运动图象追及与相遇问题

课时分层集训(三) 运动图象、追及和相遇问题(限时：40分钟)[基础对点练]图象的理解和应用1．质点做直线运动的速度—时间图象如图1­3­9所示，该质点( )图1­3­9A．在第1 s末速度方向发生了改变B．在第2 s末加速度方向发生了改变C．在前2 s内发生的位移为零D．第3 s末和第5 s末的位置相同D [根据v-t图象表示的物理意义可知，图线与时间轴围成的图形的面积表示质点的位移，斜率表示加速度；根据图线可知第1 s末质点的速度方向没有变化，加速度的方向发生了变化，A错误；第2 s末质点的加速度没有变化，速度方向发生了变化，B错误；前2 s内质点的位移为正，C错误；3～5 s内图线与时间轴围成的图形的面积为零，这段时间内质点的位移为零，所以第3 s末和第5 s末质点在同一位置，D正确．]2．物体A、B的x-t图象如图1­3­10所示，由图可知( )【导学号：84370030】图1­3­10A．从第3 s起，两物体运动方向相同，且v A＞v BB．两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟3 s才开始运动C．在5 s内两物体的位移相等，5 s末A、B相遇D．5 s内A、B的平均速度相等A [x-t图象的斜率大小表示物体运动的速度大小，斜率的正负表示物体运动的方向，由题图可知，A正确；B物体的出发点在距离原点5 m处，A物体的出发点在原点处，B错误；物体B在5 s内的位移为10 m－5 m＝5 m，物体A在3 s～5 s内的位移为10 m，v B＝55m/s＝1 m/s，v A＝102m/s＝5 m/s ，C 、D 错误．]3．(多选)如图1­3­11为一质点沿直线运动的v-t 图象，已知质点从零时刻出发，在2T 时刻恰好返回出发点．则下列说法正确的是( )图1­3­11A ．质点在T 时开始反向运动B ．0～T 与T ～2T 时间内的位移一定不相同C ．0～T 与T ～2T 时间内的加速度大小之比为1∶3D ．T 秒末与2T 秒末速度大小之比为1∶1BC [速度—时间图象中速度的正负表示运动方向，质点在T 时速度仍为正，所以仍朝着正方向运动，A 错误；速度—时间图象中，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，因为在2T 时刻恰好返回出发点，所以在坐标轴上方的面积大小等于在坐标轴下方的面积大小，故0～T 与T ～2T 时间内的位移一定不相同，B 正确；设T 时刻速度为v 1,2T 时刻速度为v 2,0～T 与T ～2T 时间内的位移相反，故由题意有0＋v 12·T＝－v 1＋v 22·T，解得v 2＝－2v 1，即T 秒末与2T 秒末速度大小之比为1∶2,0～T 时间内的加速度为：a 1＝v 1－0T ＝v 1T ，T ～2T 时间内的加速度为a 2＝v 2－v 1T ＝－3v 1T ，故|a 1||a 2|＝13，故C 正确，D 错误．]4．(2020·潍坊质检)四个质点做直线运动，它们的速度图象分别如图所示，在2 s 末不能回到出发点的是( )A B C DC [根据速度—时间图象所围的“面积”表示位移，时间轴以上的“面积”表示正向位移，时间轴以下的“面积”表示负向位移，总位移为两位移的代数和，可知A 、B 、D 可以，C 不能．]5．一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止．下列速度v 和位移x 的关系图象中，能描述该过程的是( )【导学号：84370031】A B C DA [开始时汽车做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动速度—位移关系有：v ＝2a 1x ，故选项C 、D 错误；刹车后做匀减速直线运动，有：v ＝v 2m －2a 2x －x 1，故选项A 正确，选项B 错误．]6．汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～60 s 内汽车的加速度随时间变化的图象如图1­3­12所示．则该汽车在0～60 s 内的速度—时间图象为下列选项中的( )图1­3­12A BC DB [在加速度a 与时间t 图象中，前10 s 加速度为2 m/s 2，表示物体在做匀加速直线运动；中间30 s 加速度为零，说明物体在做匀速直线运动；最后20 s 加速度为－1 m/s 2，说明物体在做匀减速直线运动．A 、D 图象中，中间时间段速度为零，不符合题意，所以是错误的；C 图象中，最后时间段速度为负值，不符合实际，所以也是错误的，故选B.](多选)下列给出的四组图象中，能够反映同一直线运动的是( )BC [A 、B 选项中左图表明0～3 s 内物体匀速运动，位移应正比于时间，加速度为零，3～5 s 内物体匀加速运动，加速度大小a ＝Δv Δt＝2 m/s 2，A 错，B 对；C 、D 选项中左图0～3 s 内位移不变，表示物体静止(速度为零，加速度为零)，3～5 s 内位移与时间成正比，表示物体匀速运动，v ＝ΔxΔt ＝2 m/s ，a ＝0，C 对，D 错．]追及相遇问题7．如图1­3­13所示，A 、B 两物体(可视为质点)相距x ＝7 m ，物体A 以v A ＝4 m/s 的速度向右匀速运动，而物体B 此时的速度v B ＝10 m/s ，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度大小为a ＝2 m/s 2，那么物体A 追上物体B 所用的时间为( )图1­3­13 A ．7 s B ．8 s C ．9 sD ．10 sB [物体B 做匀减速运动，到速度为零时，所需时间t 1＝v B a ＝5 s ，运动的位移x B ＝v 2B 2a ＝1022×2 m ＝25 m ，在这段时间内物体A 的位移x A ＝v A t 1＝4×5 m＝20 m ，显然还没有追上，此后物体B 静止，设物体A 追上物体B 所用时间为t ，则有4t ＝(7＋25)m ，解得t ＝8 s ，B 正确．]8．(多选)(2020·湖南十二校联考)汽车A 在红绿灯前停住，绿灯亮起时启动，以0.4 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，30 s 后以该时刻的速度做匀速直线运动，设在绿灯亮的同时，汽车B 以8 m/s 的速度从A 车旁边驶过，且一直以此速度做匀速直线运动，运动方向与A 车相同，则从绿灯亮时开始( )【导学号：84370032】A ．A 车在加速过程中与B 车相遇 B ．A 、B 两车相遇时速度相同C ．相遇时A 车做匀速运动D ．A 车追上B 车后，两车不可能再次相遇CD [A 车在匀加速直线运动过程中的位移x A1＝12a A t 21＝180 m ，此过程中B 车的位移x B1＝v B t 1＝240m ＞x A1，故A 车在加速过程中没有与B 车相遇，A 错，C 对；之后因v A ＝a A t 1＝12 m/s ＞v B ，故A 车一定能追上B 车，相遇之后不能再相遇，A 、B 相遇时的速度一定不相同，B 错，D 对．]9．在平直道路上，甲汽车以速度v 匀速行驶．当甲车司机发现前方距离为d 处的乙汽车时，立即以大小为a 1的加速度匀减速行驶，与此同时，乙车司机也发现了甲，立即从静止开始以大小为a 2的加速度沿甲车运动的方向匀加速运动，则( )A ．甲、乙两车之间的距离一定不断减小B ．甲、乙两车之间的距离一定不断增大C ．若v ＞2a 1＋a 2d ，则两车一定不会相撞D ．若v ＜2a 1＋a 2d ，则两车一定不会相撞D [甲车做减速运动，乙车做加速运动，两车速度相同时，距离最小，若此时没有相遇，以后就不可能相撞．设两车相距为d 时，两车恰好相撞，这种情况下甲车的速度为v 0，根据v 20＝2(a 1＋a 2)d ，若v ＞v 0两车一定相撞，若v ＜v 0两车一定不会相撞．] [考点综合练]10．如图1­3­14所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移—时间(x-t)图象．由图可知( )图1­3­14A．在时刻t1，a、b两车相遇，且运动方向相反B．在时刻t2，a车追上b车，且运动方向相同C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先增大后减小D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a小A [a车一直沿着正方向运动，b刚开始运动时在a车前方，并向着负方向运动，到t1时刻两者的位置相同，即相遇，b车向负方向运动，a车向正方向运动，两车运动方向相反，过了一段时间后b车的位移又开始增加即朝着正方向运动，在t2时刻，b车追上a车，两者再次相遇，A正确，B 错误；图象的斜率表示运动速度，a车一直做匀速直线运动，b车的速度先减小后增加，故C、D 错误．]11．(多选)(2020·全国Ⅰ卷)甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图象如图1­3­15所示．己知两车在t＝3 s时并排行驶，则( )【导学号：84370033】图1­3­15A．在t＝1 s时，甲车在乙车后B．在t＝0时，甲车在乙车前7.5 mC．两车另一次并排行驶的时刻是t＝2 sD．甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 mBD [根据v-t图象，可以判断在t＝1 s时，甲车和乙车并排行驶，故A、C错误；在t＝0时，甲车在乙车前的距离Δx＝10＋5×12m＝7.5 m，故B正确；甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离也就是从第1 s末到第3 s末两车运动的位移Δx′＝10＋30×22m＝40 m，故D正确．](多选)a、b两车在平直公路上沿同一方向行驶，两车运动的v-t图象如图所示，在t＝0时刻，b 车在a车前方x0处，在0～t1时间内，a车的位移为x，则( )A ．若a 、b 在t 1时刻相遇，则x 0＝23xB ．若a 、b 在t 12时刻相遇，则下次相遇时刻为2t 1C ．若a 、b 在t 12时刻相遇，则x 0＝12xD ．若a 、b 在t 1时刻相遇，则下次相遇时刻为2t 1AC [由图可知，a 车的初速度等于2v ，在t 1时间内，a 车的位移为x ，则b 车的位移为13x ，若a 、b 在t 1时刻相遇，则x 0＝x －13x ＝23x ，A 选项正确；若a 、b 在t 12时刻相遇，如图所示，x 0等于阴影部分对应的距离，由几何关系可知x 0＝12x ，由图象中的对称关系可知，下次相遇的时刻为32t 1，C选项正确，B 选项错误；若a 、b 在t 1时刻相遇，则t 1时刻后v b ＞v a ，两车不能再次相遇，D 选项错误．]12．(2020·贵州三校联考)如图1­3­16所示，在光滑的水平地面上，相距L ＝10 m 的A 、B 两小球均以v 0＝10 m/s 向右运动，随后两球相继滑上倾角为30°的足够长的光滑斜坡，地面与斜坡平滑连接，取g ＝10 m/s 2.求：图1­3­16(1)B 球刚要滑上斜坡时A 、B 两球的距离； (2)A 球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇．[解析](1)设A 球滑上斜坡后经过t 1时间B 球滑上斜坡，则有 t 1＝Lv 0＝1 sA 球滑上斜坡后加速度a ＝gsin 30°＝5 m/s 2设这段时间内A 球向上运动的位移为x ，则 x ＝v 0t 1－12at 21＝7.5 m.(2)B 球刚要滑上斜坡时A 球速度v 1＝v 0－at 1＝5 m/sB 球滑上斜坡时，加速度与A 球相同，以A 球为参考系，B 球相对于A 球以v ＝v 0－v 1＝5 m/s 做匀速运动，设再经过时间t 2两球相遇，有t 2＝xv ＝1.5 s则两球相遇时经过的时间t ＝t 1＋t 2＝2.5 s. [答案](1)7.5 m (2)2.5 s13．2020年7月南方多地暴雨，造成内涝严重，影响了道路交通安全．某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车，其速度大小分别为v 1＝40 m/s ，v 2＝25 m/s ，轿车在与货车距离s 0＝22 m 时才发现前方有货车，若此时轿车立即刹车，则轿车要经过s ＝160 m 才停下来．两车可视为质点．(1)若轿车刹车时货车以v 2匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞？(2)若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经t 0＝2 s 收到信号并立即以加速度大小a 2＝2.5 m/s 2加速前进，通过计算分析两车会不会相撞？ 【导学号：84370034】[解析](1)由v 21＝2a 1s 得轿车刹车加速度大小为a 1＝5 m/s 2. 两车恰好不相撞时速度相等，即v 1－a 1t 1＝v 2， 得t 1＝v 1－v 2a 1＝3 s.轿车前进的距离s 1＝v 1＋v 22t 1＝97.5 m ，货车前进的距离s 2＝v 2t 1＝75 m ，因为s 1－s 2＝22.5 m ＞s 0，故两车会相撞． (2)假设经过时间t 后，两车的速度相等， 即v 1－a 1t ＝v 2＋a 2(t －t 0)，此时轿车前进的距离s′1＝v 1t －12a 1t 2，货车前进的距离s′2＝v 2t ＋12a 2(t －t 0)2，解得s′1＝8009 m ，s′2＝6059 m ，因为s′1－s′2＝21.7 m ＜s 0，两车不会相撞．[答案](1)会相撞，计算见解析 (2)不会相撞，计算见解析2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．如图所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块，已知所有接触面都是光滑的．现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（）A．Mg+mgB．Mg+2mgC．Mg+mg（sinα+sinβ）D．Mg+mg（cosα+cosβ）2．为了人民的健康和社会的长远发展，我国环保部门每天派出大量的洒水车上街进行空气净化除尘，已知某种型号的洒水车的操作系统是由发动机带动变速箱，变速箱带动洒水泵产生动力将罐体内的水通过管网喷洒出去，假设行驶过程中车受到的摩擦阻力跟其质量成正比，受到的空气阻力跟车速成正比，当洒水车在平直路面上匀速行驶并且匀速洒水时，以下判断正确的是（）A．洒水车的动能保持不变B．发动机的功率保持不变C．牵引力的功率要随时间均匀减小D．牵引力大小跟洒水时间成反比3．将两个负电荷A、B（带电量Q A=20C和Q B=40C）分别从无穷远处移到某一固定负点电荷C产生的电场不同位置M和N，克服电场力做功相同，则将这两电荷位置互换后（即将电荷A移至位置N，电荷B移至位置M，规定无穷远处为零势面，且忽略电荷A、B对点电荷C的电场分布影响），此时电荷A、B分别具有的电势能E A和E B关系描述正确的是（）A．E A<E B B．E A=E B C．E A>E B D．无法确定4．图甲中竖直放置的电磁铁通入图乙所示电流，当t=t1时，测得上下两磁极之间的中央处O点磁感应强度大小为B0；若在O点水平固定一个闭合导体小圆环（圆心即O点），电磁铁仍通入图乙所示的电流，当t=t1时，测得O点磁感应强度大小为B，则圆环中感应电流在O点产生的磁感应强度大小为（）A．B0B．B0－B C．B0+B D．05．中国空间技术研究院空间科学与深空探测首席科学家叶培建近日透露，中国准备在2020年发射火星探测器，2021年探测器抵达火星，并有望实现一次“绕”、“落”和“巡”的任务。

专题4 追及与相遇问题-2024年高考物理一轮复习专题讲义（教案）追及与相遇问题考点一速度大追速度小1.分析思路: 可概括为“一个临界条件”“两个等量关系”。

一个临界条件：速度大者追速度小者：二者速度相等是判断能否追上的临界条件，若此时追不上，二者距离最小。

两个等量关系: 时间等量关系和位移等量关系，通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系是解题的突破口。

2.常见情况解析:典型示例图像说明匀减速追匀速开始追时，两物体间距离为x0，之后两物体间的距离在减小，当两物体速度相等时，即t＝t0时刻：①若Δx＝x0，则恰能追上，两物体只能相遇一次，这也是避免相撞的临界条件；②若Δxx0，则相遇两次，设t1时刻Δx1＝x0，两物体第一次相遇，则t2时刻两物体第二次相遇(t2－t0＝t0－t1)匀速追匀加速匀减速追匀加速题型一匀减速追匀加速在水平轨道上有两列火车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，而B车同时做初速度为零、加速度大小为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满足什么条件？v0≤两车不相撞的临界条件：A车追上B车时其速度与B车相等。

设A、B两车从相距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，运动过程如图甲所示。

现用三种方法解答如下：法一情境分析法对A车有xA＝v0t′＋(－2a)×t′2，vA＝v0＋(－2a)×t′对B车有xB＝at′2，vB＝at′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≤。

法二函数判断法利用判别式求解，由题意可知xA＝x＋xB，即v0t′＋×(－2a)×t′2＝x＋at′2整理得3at′2－2v0t′＋2x＝0这是一个关于时间t′的一元二次方程，当根的判别式Δ＝(－2v0)2－4·3a·2x＝0时，两车刚好不相撞，解得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≤。

开卷速查规范特训课时作业实效精练开卷速查(三) 运动图象追及和相遇问题A组基础巩固1．(多选题)[2018·新课标全国卷Ⅰ]如图3－1所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置­时间(x­t)图线，由图可知( )图3－1A．在时刻t1，a车追上b车B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减小后增加D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大解析：t1时刻之前a车在b车前面，因此t1时刻b追上a，A错误；t2时刻a沿x轴正方向运动，b沿x轴负方向运动，二者方向相反，故B正确；在x­t图象中斜率表示速率，由图可知b的速率先减小后增加，并不是一直比a的大，故C正确，D错误．答案：BC2．[2018·甘肃省秦安一中检测]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( )图3－2解析：由于A是x­t图象，故它说明物体的运动由0点出发又回到0点，即回到了初始位置，故A不对；B 是v­t图象，由于其位移不为0，故它说明运动的物体不会回到初始位置，B是正确的；C和D都是v­t图象，但总位移都是0，因为图线与时间轴所围成的面积在时间轴的上、下都相等，故C、D也都是不对的．答案：B图3－33．[2018·福建省晋江市英林中学测试]某人骑自行车在平直道路上行进，图3－3中的实线记录了自行车开始一段时间内的v­t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，虚线反映的是匀变速运动解析：在本题中，v­t图象上各点处的斜率(或该处切线的斜率)表示加速度的大小，图线与坐标轴围成图形的“面积”表示位移；根据题图，虚线在t1时刻的斜率较小，所以加速度比实际的小，选项A错误；在0～t1时间内，虚线的“面积”较大，表示位移较大，根据平均速度公式v＝xt可知，由虚线计算出的平均速度比实际的大，所以选项B正确；在t1～t2时间内，虚线的“面积”较小，所以由虚线计算出的位移比实际的小，选项C 错误；在t3～t4时间内，虚线是水平直线，斜率为零，加速度为零，所以虚线反映的是匀速运动，选项D错误．答案：B图3－44．[2018·四川省成都外国语学校月考]如图3－4所示是物体在某段直线运动过程中的v­t图象，t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，物体在t1到t2的过程中( )A．加速度增大B．平均速度v＝v1＋v22C．平均速度v>v1＋v22D ．平均速度v <v 1＋v 22解析：v­t 图象的斜率值表示加速度，若为曲线则曲线的切线的斜率值反应加速度的大小，t 1到t 2斜率值变小，故加速度不断变小，故A 错误；平均速度v ＝v 1＋v 22仅适用于匀变速直线运动中，本题中若在图象上做过两点的直线，则v ＝v 1＋v 22表示该直线运动的平均速度，根据面积表示位移大小可知平均速度v <v 1＋v 22，故B 、C 错误，D 正确．答案：D图3－55．如图3－5所示，A 、B 两物体相距x ＝7 m ，物体A 以v A ＝4 m/s 的速度向右匀速运动，而物体B 此时的速度v B ＝10 m/s ，在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度a ＝－2 m/s 2.那么物体A 追上物体B 所用的时间为( )A ．7 sB ．8 sC ．9 sD ．10 s解析：物体B 做匀减速运动，到速度为0时，所需时间t 1＝102 s ＝5 s ，运动的位移x B ＝0－v 2B 2a ＝1022×2m ＝25 m ．在这段时间内物体A 的位移x A ＝v A t 1＝4×5 m＝20 m ；显然还没有追上，此后物体B 静止．设追上所用时间为t ，则有4t ＝x ＋25 m ，所以t ＝8 s ．故选B.答案：B图3－66．[2018·福建省晋江市侨声中学测试]A 、B 两辆汽车在平直公路上朝同一方向运动，如图3－6所示为两车运动的v­t 图象，下面对阴影部分的说法正确的是( )A ．若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇前的最大距离B ．若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇前的最小距离C ．若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇时离出发点的距离D ．表示两车出发时相隔的距离解析：在v­t 图象中，图象与时间轴所包围的图形的“面积”表示位移，两条线的交点为二者速度相等的时刻，若两车从同一点出发，则题图中阴影部分的“面积”就表示两车再次相遇前的最大距离，故A 正确．答案：A7．[2018·福建省晋江季延中学测试]某动车组列车以平均速度v 从甲地开到乙地所需的时间为t ，该列车以速度v 0从甲地出发匀速前进，途中接到紧急停车命令紧急刹车，列车停车后又立即匀加速到v 0继续匀速前进，从开始刹车至加速到v 0的时间是t 0(列车刹车过程与加速过程中的加速度大小相等)，若列车仍要在t 时间内到达乙地，则动车组列车匀速运动的速度v 0应为( )A.vt t －t 0 B.vt t ＋t 0 C.vt t －12t 0 D.vt t ＋12t 0 解析：从开始刹车至加速到v 0的过程中，列车做匀变速直线运动，总位移大小为12v 0t 0，根据题意有vt ＝12v 0t 0＋v 0(t －t 0)，解得：v 0＝vt t －12t 0. 答案：CB 组 能力提升8．[2018·福建省晋江市英林中学测试]甲、乙两位同学进行百米赛跑，假如把他们的运动近似当作匀速直线运动来处理，他们同时从起跑线起跑，经过一段时间后他们的位置如图3－7所示，在图3－8中分别作出在这段时间内两人运动的位移s 、速度v 与时间t 的关系图象，正确的是( )图3－7图3－8解析：因为他们同时从起跑线起跑，然后做匀速直线运动，所以他们运动的s­t关系图象均是经过原点的倾斜直线，而v­t关系图象均是平行于横轴的直线，显然，选项D错误；由题意，经过一段时间后，乙的位移大，表示其速度较大，s­t关系图象的斜率较大，所以选项A错误，B正确；因为乙的速度较大，所以选项C错误．答案：B9．[2018·福建省晋江市英林中学测试]如图3－9所示，小物体分别沿着两个不同的光滑面从静止开始下滑，开始时两物高度相同，滑过的路程相同，则下滑时间( )图3－9A．t A>t B B．t A<t BC．t A＝t B D．无法确定解析：图3－10利用v­t图象求解．如图3－10所示，在同一v­t图象中分别作出两物体的速率图象(注意这里的v指的是速率，“面积\”表示路程)，根据题意，两物体下滑的初速度均为零，开始时，B物体的加速度较大，图线斜率较大，又根据机械能守恒定律可知，它们的末速率也相同，显然，为了使路程相同即“面积\”相同，必然有t A>t B.本题答案为A.答案：A10．[2018·福建省晋江市英林中学测试]大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几倍，甚至几十倍．因浓雾造成几十辆车辆连续追尾的事故屡见不鲜，损失惨重．保证雾中行车安全显得尤为重要．如果在雾天的平直公路上甲、乙两汽车同向匀速行驶，甲车在前，速度6 m/s，乙车在后，速度15 m/s，已知乙车紧急刹车时加速度是3 m/s2.乙车司机的反应时间为0.5 s(即乙车看到甲车后0.5 s才开始刹车)，某大雾天的能见度是20 m(两车相距20 m时，后车看到前车)，试问两车会不会相撞．解析：由题意可知，当AB两车的速度相等时不能相碰，则两车就不可能相碰．设乙车的初速度为v1，乙车速度达到甲车速度v2所需时间为t，反应时间为t0，初速度方向为正方向，则由匀变速运动公式：v2＝v1＋at，代入数据可得t＝3 s.这过程中，甲车运动的距离x 2＝v 2(t ＋t 0)＝21 m ，乙车运动的距离x 1＝v 1t 0＋12(v 1＋v 2)t ＝39 m ，两车运动位移差x ＝x 1－x 2＝18 m<20 m ，所以，两车不会相撞．答案：两车不会相撞图3－1111．四川省部分地方曾遭受到强降雨袭击，造成部分市州发生山洪泥石流灾害，假设当时有一汽车停在小山坡底，突然司机发现在距坡底240 m 的山坡处泥石流以8 m/s 的初速度、0.4 m/s 2的加速度匀加速倾泻而下，假设司机(反应时间为1 s)以0.5 m/s 2的加速度匀加速启动汽车且一直做匀加速直线运动(如图3－11所示)，而泥石流到达坡底后速率不变且在水平面的运动近似看成匀速直线运动．问：汽车司机能否安全脱离？解析：设泥石流到达坡底的时间为t 1，速率为v 1，则x 1＝v 0t 1＋12a 1t 21，v 1＝v 0＋a 1t 1， 代入数值得t 1＝20 s ，v 1＝16 m/s ，而汽车在19 s 时间内发生位移为x 2＝12a 2t 22＝90.25 m ， 速度为v 2＝a 2t 2＝9.5 m/s ，令再经时间t 3，泥石流追上汽车，则有v 1t 3＝x 2＋v 2t 3＋12a 2t 23， 代入数值并化简得t 23－26t 3＋361＝0，因Δ<0，方程无解．所以泥石流无法追上汽车，司机能安全脱离．答案：司机能安全脱离图3－1212．如图3－12所示，小球甲从空中A 点以v A ＝3 m/s 的速度竖直向下抛出，同时另一小球乙从A 点正下方H ＝10 m 的B 点以v B ＝4 m/s 的速度水平抛出，不计空气阻力，B 点离地面足够高，求：(1)经过多长时间两球在空中的距离最短？(2)最短距离是多少？解析：经过时间t ，甲做竖直下抛运动的位移为y 甲＝v A t ＋12gt 2. 乙在竖直方向做自由落体运动的位移为y 乙＝12gt 2. 两球在竖直方向的距离为y ＝H ＋y 乙－y 甲．乙在水平方向的位移为x ＝v B t.两球之间的距离为L ＝x 2＋y 2，联立以上各式解得L ＝ －2＋2.当t ＝65s 时两球之间距离最短，最短距离L ＝8 m. 答案：(1)65s (2)8 m C 组 难点突破13．[2018·浙江省金华十校高三期末]两支完全相同的光滑直角弯管如图3－13所示，现有两只相同小球p 和q 同时从管口由静止滑下，则哪个球先从下端的出口掉出( )图3－13A ．p 小球B ．q 小球C ．两小球同时D ．无法确定解析：本题考查牛顿运动定律和运动学知识．本题中两根折管组成了平行四边形，小球在两条相对的折管中运动的加速度相等，即小球在每根管中的运动都可分为两段，这两段的位移相等，加速度也相等，都为加速运动，但p 球开始运动的一段管倾角较大，所以p 球在开始一段管中加速运动时加速度较大，在后一段管中加速运动时加速度较小，因此p 球在整个管中运动的平均速度比q 球平均速度大，所以p 球先掉出管口，故A 正确．本题难度中等．答案：A。

交点④表示此 时三个质点相 遇
交点④表示此时三 交点④表示此时三
个质点有相同的速 个质点有相同的加
度
速度
图线 含义
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4
[试一试] 1．[多选]如图1－4－2所示是一辆汽车做直线运动的s－t图象，
对线段OA，AB，BC，CD所表示的运动，下列说法正确的
是
()
A．OA 段运动最快 图 1－4－2
B．AB 段静止
C．CD 段表示的运动方向与初始运动方向相反
D．运动 4 h 汽车的位移大小为 60 km
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D错误。0～5 s内的位移s＝12×(2＋5)×2 m＝7 m，B错误。 答案：AC
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12
追及与相遇问题
[记一记]
1．追及与相遇问题的概述 当两个物体在 同一直线上 运动时，由于两物体的运动情况
不同，所以两物体之间的 距离 会不断发生变化，两物体间距越
来越大或越来越小，这时就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问
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2
[记一记] 1．图象的意义 反映了做直线运动的物体位移 随时间 变化的规律。 2．两种特殊的s－t图象 (1)s－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)s－t图象是一条倾斜直线，说明物体处于匀速直线运动 状态。
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3
3．s－t图象中的“点”“线”“斜率”“截距”的意义
第4单元 运动图象 追及与相遇问题
直线运动的s—t图象 [想一想] 甲、乙两物体的位移时间图象如图1－4－1所示，请思 考以下问题：
图 1－4－1
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1
(1)甲、乙两物体各做什么性质的运动。 (2)甲、乙两物体速度的大小关系。 (3)甲、乙两物体的出发点相距多远。