Question

在平直公路上有甲、乙兩輛車在同一地點向同一方向運動，如圖為兩車的速度-時間圖象，求：
（1）甲、乙兩車分別做何種運動？
（2）前10s內甲車的平均速度？甲車的加速度大小a_甲？
（3）甲、乙兩輛車何時相遇？
（4）相遇前何時甲、乙兩輛車相距最遠？最遠距離為多少？

Answer 1

解：（1）由圖可知：甲車做勻加速直線運動，乙車做運動運動．
（2）圖象與坐標軸圍成的面積表示位移，則前10s內甲車的平均速度m/s=5.5m/s
甲車的加速度為a==0.5m/s²
（3）設甲乙兩車經過時間t相遇，
由題意可知：
x_乙=v_乙t
x_甲=x_乙
代入數據解得：t=20s
（4）相遇前速度相等時，兩車相距最遠，設經過時間t₁兩車速度相等，
則v₀+at₁=v_乙
帶入數據解得：t₁=10s
最大距離△x=x_甲-x_乙=-v_乙t₁=3×10+m=-25m
即甲乙相距最遠距離為25m．
答：（1）甲車做勻加速直線運動，乙車做運動運動；
（2）前10s內甲車的平均速度為5.5m/s；甲車的加速度大小a_甲為0.5m/s²；
（3）甲、乙兩輛車經過20s相遇；
（4）相遇前10末甲、乙兩輛車相距最遠，最遠距離為25m．
分析：v-t圖象中，與時間軸平行的直線表示做勻速直線運動，傾斜的直線表示勻變速直線運動，斜率表示加速度，傾斜角越大表示加速度越大，圖象與坐標軸圍成的面積表示位移．在時間軸上方的位移為正，下方的面積表示位移為負．相遇要求在同一時刻到達同一位置．當兩車速度相等時相距最遠，根據運動學基本公式即可求解．
點評：本題是速度--時間圖象的應用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義，能根據圖象讀取有用信息，要注意路程和位移的區(qū)別．屬于基礎題．