匀变速直线运动的位移与时间的关系1.(对应要点一)若一质点从t=0开始由原点出发沿直线运动,其速度-时间图像如图2-3-8所示,则该质点( )A.t=1s时离原点最远B.t=2s时离原点最远C.t=3s时回到原点D.t=4s时回到原点,路程为10m图2-3-8解析:做直线运动的速度-时间图线与时间轴所围成的图形面积表示了质点的位移,要想离原点最远,则所围成图形面积应最大。t=1s时,所围成图形为△OAB,t=2s时,所围成的图形为△OAC。很显然S△OAC>S△OAB,所以t=2s时位移最大,离原点最远;当t=3s时,所围成的图形为△OAC和△CDE,由于△CDE在t轴以下,位移为负,则S合应为S△OAC-S△CDE≠0,当t=4s时,S合=S△OAC-S△CDF=0,即位移为零,质点回到出发点,路程应为S△OAC+S△CDF=10m。故选B、D。答案:BD2.(对应要点二)某物体的初速度是2m/s,以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,求:(1)物体在第4s初的速度;(2)物体在前4s内的位移。解析:(1)由速度公式v=v0+at可得:v3=(2+0.5×3)m/s=3.5m/s,即物体在第4s初的速度为3.5m/s。(2)由匀变速直线运动的位移公式x=v0t+at2可得x=(2×4+×0.5×42)m=12m。答案:(1)3.5m/s (2)12m3.(对应要点三)物体做初速度为零的匀加速直线运动,第1s内的位移是5m,则( )A.物体的加速度是5m/s2B.物体的加速度为10m/s2C.物体在第2s内的位移为10mD.物体在第4s内的位移是20m解析:由x=at2得,a==m/s2=10m/s2,故A错,B正确;初速度为零的匀加速直线运动的连续相等的时间内的位移之比为x1∶x2∶x3∶x4=1∶3∶5∶7,由于x1=5m,所以x2=3x1=15m,x4=7x1=35m,故C、D均错。2
答案:B2