问题详情:
*、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动.质点*做初速度为零,加速度大小为a1的匀加速直线运动.质点乙做初速度为v0,加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止.*、乙两质点在运动过程中的位置x﹣速度v图象如图所示,虚线与对应的坐标轴垂直.
(1)在x﹣v图象中,图线a表示哪个质点的运动?质点乙的初速度是多少?
(2)求质点*、乙的加速度大小a1、a2.
【回答】
考点:匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与位移的关系.
专题:运动学中的图像专题.
分析:(1)根据图象中速度随位移的变化关系判断哪个图象是*的运动图象,哪个是乙的图象,再根据图象直接读出x=0时,乙的速度;
(2)分别对*和乙,根据运动学基本公式列式,联立方程求解即可
解答: 解:(1)设运动过程中*、乙的速度分别为v1、v2,根据速度与位移关系有:
=2a1x1
得:x1=
可知其图象应为抛物线,且开口向上,故图线a表示质点*的运动
得:x2=
可知其图象应为抛物线,且开口向下,故图线b表示质点乙的运动,且当v2=v0时,x2=0,从图象可知:v0=4m/s
(2)由图象交点可知,v1=v2时两质点的位移相同,且x=2m,有:
对质点*:v2=2a1x,
对质点乙:v2﹣=﹣2a2x
解得:=2(a1+a2)x,a1+a2=4m/s2
另据图象可知当v1=6m/s,v2=2m/s时,两质点的位移x′相同,有:
对质点*:=2a1x′
对质点乙:=﹣2a2x′
解得 a1=3a2
联立可得:a1=3m/s2,a2=1m/s2
答:
(1)在x﹣v图象中,图线a表示点*的运动,质点乙的初速度是4m/s.
(2)质点*、乙的加速度大小a1、a2分别为3m/s2和a2=1m/s2.
点评:本题主要考查了运动学基本公式的直接应用,关键是要求同学们能根据图象判断出*乙的图线,能够从图中得出有效信息.
知识点:匀变速直线运动的研究单元测试
题型:计算题