🧠匀变速直线运动的研究中的数形结合问题
2025-11-5
| 2026-3-30
字数 321阅读时长 1 分钟
type
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status
Published
date
Nov 5, 2025 → Mar 30, 2026
slug
kinematics-graphs-and-equations
summary
各种非典型图像问题。
tags
physics
category
K12
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图像

甲乙二人同时从同地出发, 他们运动的图像如图所示,则下列说法错误的是( )
  • A.1 s 时甲乙的速度大小相等
  • B.甲乙的加速度大小相等
  • C.1 s 时甲乙再次相遇
  • D.2 s 时,乙返回原地
notion image
解法:假设甲乙都做匀变速直线运动,其位移与时间的关系为:
等式左右同时除以 t 得:,分别求出甲和乙得表达式,剩下得转化成追及问题。
💡
有学生提问, 能否理解成平均速度。其实是可以的,但是纵坐标的 对应的是时间间隔为 [0, t] 这个过程的平均速度,而横坐标的 t 对应的是每时每刻。
所以严格意义上说,(t, )没有物理意义。即横坐标和纵坐标是不能直接对应的。所以不能用微元法求面积。
但是,v-t 图和 a-t 图的横纵坐标是对应的,所以可以用微元法(积分)求面积。
甲:
 
乙:
 

图像

如图所示为甲、乙两辆汽车从静止开始运动的 图像(位移-速度关系图),其中甲图像在前0.2km对应一段抛物线,0.2km后为与纵轴平行的直线,乙图像为过原点的倾斜直线,则下列判断正确的是(C)
A.前200m甲车做加速度增大的加速运动
B.在400m处甲、乙两车相遇
C.乙车做加速度逐渐增大的直线运动
D.根据题中已知条件,无法求出甲车加速运动的时间
notion image
【详解】A.若汽车做匀加速直线运动,则有
可知图像是一条抛物线,故前200m甲车做匀加速直线运动,故A错误;
B.在 x 正半轴上作 v 轴的多条平行线,发现前 400m,每个位置对应的速度大小均是甲比乙大,故甲车比乙车先到达 400m 处,故B错误;
C.由图像可知,乙车在相同位移内速度的变化量相等,因为乙车速度增加,故相同位移所用时间越来越小,由 可知, 相等时, 越小,a 越大,故乙车做加速度逐渐增大的直线运动,故 C 正确;
💡
对 C 选项,有另一种方法。根据图像中 ,得 ,则 。v 增大,k 不变,则 a 增大。
D.根据 ,结合图像可得
甲车加速时间 ,故 D 错误。
 
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