题目内容
【题目】甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动.质点甲做初速度为零,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保持静止.甲、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表示质点(填“甲”或“乙”)的运动,质点乙的初速度v0=;
(2)求质点甲、乙的加速度大小a1、a2 .
【答案】
(1)甲,6m/s
(2)解:设质点乙、甲先后通过x=6m处时的速度均为v,对质点甲:v2=2a1x①
对质点乙: ②
联立①②解得: ③
当质点甲的速度v1=8m/s、质点乙的速度v2=2m/s时,两质点通过相同的位移均为x'.
对质点甲: ④
对质点乙: ⑤
联立④⑤解得:a1=2a2⑥
联立③⑥解得: ,
所以质点甲、乙的加速度大小a1、a2分别为2m/s2和1m/s2.
【解析】解:(1)根据图象可知,a图象的速度随位移增大而增大,b图象的速度随位移增大而减小,所以图象a表示质点甲的运动,
当x=0时,乙的速度为6m/s,即质点乙的初速度v0=6m/s.
所以答案是:甲;6m/s;
【考点精析】本题主要考查了匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系和S-t图象的相关知识点,需要掌握速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值;s-t图像:①图像上一点切线的斜率表示该时刻所对应速度;②图像是直线表示物体做匀速直线运动,图像是曲线则表示物体做变速运动;③图像与横轴交叉,表示物体从参考点的一边运动到另一边才能正确解答此题.