题目内容
一质点从A点沿直线向B点运动,开始时以加速度a1加速运动到AB之间的某一点C,然后又以加速度a2继续做匀加速运动到达B点;若该质点反向从B点开始以加速度a2(a1≠a2)运动到C点,接着又以加速度a1继续做匀加速运动到达A点,则两次运动的过程中( )
分析:由位移和速度关系可得出两次运动时的末速度的大小关系,再由运动学的图象关系可分析两种情况下所用时间的大小关系.
解答:解:设质点第一次到达C点的速度为vC1,第一次的末速度为vB,那么在第一次的运动中有:
vc12=2a1sAC
vB2-vC12=2a2sBC
则有:vB2=2a1sAC+2a2sBC (1)
在第二次到达C点的速度为vc2,第二次的末速度为vA,
有:vc22=2a2sBC
vA2-vc22=2a1sAC
则有:vA2=2a1sAC+2a2sBC (2)
由以上两式可知两次的末速度的大小相等;
由于两段路程上的加速度不同,所以假设a1>a2,分别作出质点在两次运动中的v-t图象,如图所示,
由线与时间轴围成的面积相等,显然第一次所用时间少些;故两次时间不同,C正确;A错误;
因位移相同,而时间不同,故平均速度不同,故B错误;
故选CD.
vc12=2a1sAC
vB2-vC12=2a2sBC
则有:vB2=2a1sAC+2a2sBC (1)
在第二次到达C点的速度为vc2,第二次的末速度为vA,
有:vc22=2a2sBC
vA2-vc22=2a1sAC
则有:vA2=2a1sAC+2a2sBC (2)
由以上两式可知两次的末速度的大小相等;
由于两段路程上的加速度不同,所以假设a1>a2,分别作出质点在两次运动中的v-t图象,如图所示,
由线与时间轴围成的面积相等,显然第一次所用时间少些;故两次时间不同,C正确;A错误;
因位移相同,而时间不同,故平均速度不同,故B错误;
故选CD.
点评:本题考查学生对于图象的应用的掌握,难度较大,要求学生能正确理解图象的意义,并能熟练应用;在学习中不要仅局限于对图象的认识,应注意去应用到实际中来.
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