Question

13．甲、乙两人同时从同-起跑线出发，同向做匀速直线运动，某时刻他们的位置如图所示．
（1）能正确反映两人运动距离与时间关系的是哪个图？
（2）若甲的速度是3m/s，4s后甲、乙两人相距8m，求乙的速度．

Answer 1

分析 （1）甲、乙两人都做匀速直线运动，他们的路程随时间均匀增加，s-t图象是一条倾斜的直线；他们的速度v保持不变，v-t图象是一条平行于时间轴的直线；由图知在相等时间t内，甲的路程s_甲小于乙的路程s_乙，即s_甲＜s_乙，由v=$\frac{s}{t}$知甲的速度小于乙的速度．据此对照各图象分析判断；
（2）根据甲、乙两人相距8m，利用s=vt列出等式求解乙的速度．

解答 解：（1）由题意知甲乙两人都做匀速直线运动，甲与乙的速度保持不变，在相等时间t内s_甲＜s_乙，由v=$\frac{s}{t}$知甲的速度小于乙的速度；
A、图象中时间相同时，甲通过的路程大于乙的路程，所以甲的速度大于乙的速度，故A错误；
B、图象中时间相同时，甲通过的路程小于乙的路程，所以甲的速度小于乙的速度，故B正确．
C、图象中是两条平行于时间轴的直线，表示两人都做匀速直线运动，但甲的速度大于乙的速度．故C错误；
D、在v-t图象中，匀速直线运动是一条平行于时间轴的直线，而图象中是过原点的斜线，不是表示匀速直线运动．故D错误．
综上所述，符合条件的图象是B．
（2）根据v=$\frac{s}{t}$可得s=vt，
根据题意可得：s_乙-s_甲=8m，即v_乙t-v_甲t=8m，
代入数据可得：v_乙×4s-3m/s×4s=8m，
解得v_乙=5m/s．
答：（1）能正确反映两人运动距离与时间关系的是B图；
（2）若甲的速度是3m/s，4s后甲、乙两人相距8m，乙的速度为5m/s．

点评 本题考查速度公式及其应用，求解乙的速度时，关键是根据甲、乙两人相距8m，利用s=vt列出等式．此外，匀速直线运动是路程时间图象与速度时间图象，物理学上经常用图象反应物理规律，我们要学会读图、识图．