题目:在某段时间内,物体运动的位移图象如图所示,由图可知( )
A. 物体一直静止不动
B. 物体做匀速直线运动
C. 物体做匀加速直线运动
D. 物体做加速度不变的变速运动
【答案】D
【解析】
位移图象表示物体运动的位移随时间的变化规律,由图可知,物体做加速度不变的变速运动,故D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】
位移图象表示物体运动的位移随时间的变化规律,由图象可知物体的速度大小和方向随时间的变化情况。
【例题】
在某段时间内物体运动的位移图象如图所示,由图可知( )
A. 物体一直静止不动 B. 物体做匀速直线运动
C. 物体做匀加速直线运动 D. 物体做加速度不变的变速运动
【答案】D
【解析】
位移图象表示物体运动的位移随时间的变化规律,由图可知,物体做加速度不变的变速运动,故D正确,ABC错误。
【分析】
位移图象表示物体运动的位移随时间的变化规律,由图象可知物体的速度大小和方向随时间的变化情况。
本题考查了位移图象的应用,知道位移图象表示物体运动的位移随时间的变化规律是解题的关键。
故答案为:D
题目:根据位移图象分析物体运动情况
【解析】
位移图象是描述物体运动过程中位置变化的一种工具,横坐标表示时间,纵坐标表示位置。根据位移图象,我们可以得到物体运动的初末位置、速度、加速度等信息。
例如,假设有一个物体在t=0时刻开始做匀加速直线运动,其位移图象为一条倾斜直线,斜率为v0,直线与x轴围成的面积为位移,面积为S时,时间t=√(2S/g),其中g为重力加速度。根据这个图象,我们可以得到以下信息:
1. 初速度v0和加速度a:图象的倾斜度表示速度,斜率为v0;
2. 初位置和末位置:图象与x轴围成的面积表示位移,面积为S时,物体在t=√(2S/g)时刻到达位置;
3. 运动时间:物体运动的总时间为t=√(2S/g)。
【例题】
假设一个物体在t=0时刻开始做初速度为v0、加速度为a的匀加速直线运动,其位移图象为一条倾斜直线,斜率为k。求物体运动的总时间。
【答案】
物体运动的总时间为t=√(2S/k²),其中S为物体运动的总位移。根据位移图象,物体运动的总位移为S=v0t+1/2at²,代入可得t=√(2v0²/k²)。因此,物体运动的总时间为√(2v0²/k²)。
题目解析:
【题目】在某次跳伞训练中,一架飞机在离地面224m高处,以25m/s的速度匀速下降,当中跳伞员离开飞机后,打开降落伞,降落伞做匀速直线运动,速度为5m/s,求:
(1)跳伞员下落的时间;
(2)他下落了多长时间才能安全着地;
(3)他着地时的速度大小。
【分析】
(1)根据自由落体运动位移时间公式求解时间;
(2)根据自由落体运动位移时间公式求解落地速度;
(3)根据速度时间公式求解落地速度。
【解析】
(1)跳伞员离开飞机后做自由落体运动,根据自由落体运动位移时间公式得:$h = frac{1}{2}gt^{2}$,解得:$t = sqrt{frac{2h}{g}} = sqrt{frac{2 times 224}{10}}s = 8s$;
(2)跳伞员做匀速直线运动,速度为$5m/s$,则他下落的时间为:$t_{匀} = frac{h}{v_{匀}} = frac{224}{5}s = 44.8s$;
(3)他着地时的速度大小为:$v = v_{0} + v_{匀} = 25m/s + 5m/s = 30m/s$。
例题:
【例题】一物体做初速度为零的匀加速直线运动,已知该物体的加速度为$a = 3m/s^{2}$,求该物体在$t = 5s$时的速度大小和前$5s$内的位移大小。
【分析】
根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物体在$5s$末的速度,再根据位移时间公式求出前$5s$内的位移。
【解答】
根据匀变速直线运动的速度时间公式得:$v = at = 3 times 5m/s = 15m/s$,根据位移时间公式得:$x = frac{1}{2}at^{2} = frac{1}{2} times 3 times 5^{2}m = 37.5m$。