题目内容
【题目】如图所示是做匀变速直线运动的质点在0~6s内的位移﹣时间图象.若在t=1s时,图线所对应的切线斜率为4(单位:m/s),则( )
A.t=1s时,质点在x=2m的位置
B.t=1s和t=5s时,质点的速率相等
C.t=1s和t=5s时,质点的加速度方向相反
D.质点在0~6s内通过的路程为18m
【答案】B,D
【解析】解:A、在t=1s时,图线所对应的切线斜率为4,则该时刻质点的速度为 v1=4m/s,由斜率表示速度知,t=0时刻质点的初速度不等于零,所以t=1s时,质点的位移 x= > m=2m,故A错误.
B、根据对称性可知,t=1s和t=5s时图象切线斜率的绝对值相等,则质点的速率相等,故B正确.
C、物体做匀变速直线运动,加速度不变,则t=1s和t=5s时,质点的加速度方向相同,故C错误.
D、图象对称分布,3s末位移最大,3s末速度为零,物体做匀减速直线运动,在1﹣3s内,加速度为:
a= = =﹣2m/s2,
初速度为:v0=v1﹣at1=4﹣(﹣2)×1=6m/s
前3s内,质点的位移 x=v0t+ at2=6×3﹣ ×2×32=9m,根据对称性可知,在0﹣6秒时间内,质点运动的路程为 S=2x=18m,故D正确.
故选:BD
【考点精析】本题主要考查了S-t图象和位移与路程的相关知识点,需要掌握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;位移描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的有向线段,是矢量.路程是物体运动轨迹的长度,是标量;路程和位移是完全不同的概念,仅就大小而言,一般情况下位移的大小小于路程,只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程才能正确解答此题.