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《v-t图象的归纳与应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、v—t图象的归纳与应用v-t图彖的优点是不仅能够形彖、直观地反映出物体运动规律,还能使复杂的问题简单化。若能在解题中充分发挥v-t图象的强大功能,往往可以提高解题速度,起到事半功倍的效果。一.用卩-/图象解匀变速问题例1・A、B两车由静止开始运动,运动方向不变,运动总位移相同,A行驶的前一半时I'可以卩做匀加速运动,后一半时间以勺做匀加速运动;而B则是前一半时间以色做匀加速图1运动,后一半时I'可以⑷做匀加速运动,若%>勺,则两车相比SA.A车行驶时间长,末速度大B.B车行驶时间长,末速度大C.A车行驶时间长,末速度小D.B车行驶
2、时间长,末速度小例2・如图2所示,两个光滑的斜面高度相同,右边由两部分组成且AB+BC=AD,两小球日、"分别在/点从斜面顶端由静止滑下,不计转折处的能量损失,哪一小球先滑到斜面底端.0*例3.一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合如图4所示,己知盘与布间的动摩擦因数为",盘与桌面间的动摩擦因数为。现突然以恒定加速度。将桌布抽离桌面,加速度的方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌而掉下,则加速度d满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)解析:令小圆盘在桌布、桌面上滑动的时间分别为t】和切
3、加速度大小分别为尙和32。口2v==a2t2作出小圆盘、桌布全过程的V-t图象(如图5所示)。1212厶—at1—=—222S=+『2)欲使小圆盘不从桌而上掉下,则'弓由以上6式可得«>答案:“2图5二.用图象解追击相遇问题加速度为E的匀加速例4・甲乙两物体相距s,同时同向运动,乙在前作初速度为零,运动;甲在后作初速度为%,加速度为4的匀加速运动。则(A.若%=«2,不可能相遇B.若a.a2,可能相遇二次D.若a.a2或⑷=色时,由于甲追上乙后,乙的速度比甲的速度
4、小,乙不可能再追上甲,所以只能相遇一次;当55时,作图象(如图6所示),若“)时刻(即甲乙速度相等时)甲追上乙,之后甲的速度小于乙的速度,不可能再次相遇,即只能相遇一次;若人时刻相遇,此吋甲的速度大于乙的速度,甲超上前,而当乙速度大于甲之后将反过来追赶甲,根据“面积”相等可知必定能在(2吋刻发生第二次相遇。故选项B正确。答案:B例5.一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行使的货并以2.5m/s2的加速度做匀加图7车严重超载时,决定前去追击,经过5.5s后警车发动起来,速运动,但警车的行驶速度必须控制在
5、25m/s以内。问:(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离?(2)警车发动后要追上货车的最短时间为多少?解析:作两物体运动的v—t图彖如图7有:(1)速度相等时,两车间的距离最大,就是图中阴影部分的面积。△S=*(5.5+9.5)x10=75加(2)结合图象分析知,警车发动后要追上货车只能是先加速后匀速,两者位移相等,设警车运动的时间为t,则警车加速时间为4s,警车匀速时间为(t-10)s,货车运动时间为(t-5.5)s,即两儿何图形的面积要相等,有:5=1Ox(r+5.5)=
6、[(r-10)+r]x25解得:t=12s答
7、案:警车发动后要追上货车的最短时I'可为12s三.用V—/图象解综合题例6・如图8质量为m的子弹以速度巾水平击穿放在光滑水平面上的木块,木块厚度始终为L,质量为子弹穿过木块后木块获得的动能为Ek,系统损失的机械能为E损,若木块质量M、子弹质量m或子弹初速度V。发生变化,但子弹仍能穿过木块,那么(设木块对子弹的阻力及木块厚度均不变)()A.M不变,m变小,V。不变,则木块获得的动能一定变大////zzzz////图8B.M变小,in不变,vo不变,则子弹损失的动能一定变小C.M不变,m不变,V。变小,则木块获得的动能一定不
8、变答案:A例7・将一长木板静止放在光滑的水平面上,如图10-甲甲所示,一个小铅块(可视为质点)以水平初速度Vorti木板左端向右滑动,到达右端时恰能与木板保持相对静止。铅块运动过程中所受的摩擦力始终不变。现将木板分成A和B两段,使B的长度和质量均为A的2倍,并紧挨着放在原水平面上,让小铅块仍以初速度v°rtl木块A的左端开始向右滑动,如-乙所示。则下列有关说法正确的是A.小铅块恰能滑到木板B的右端,并与木板B保持相对静止B.小铅块将从木板B的右端飞离木板C.小铅块滑到木板B的右端前就与木板B保持相对静止答案:C图11乙图12综合应
9、用1•如图所示,质量相同的木块A、B用轻弹簧连接,置于光滑水平而上,弹簧处于自然长度,现在用水平恒力F推木块A,则在弹簧第一次被压缩至最短的过程屮,当A、B速度相同时,谁的加速度较大?2.一颗速度较大的子弹,水平击穿原来静止在光滑水平面上的木块,设