Question

3．如图所示，两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置．已知连续两次曝光的时间间隔是相等的．两木块运动情况在v-t图象中描述正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 解答本题要看清图示的意义，中间的刻线相当于刻度尺或坐标系，显示物体在不同时刻的位置，对比相同时间内的位移会发现物体的运动规律：下面的物体匀速运动，上面的物体匀加速运动．由于曝光时间是相同的，设刻度尺的每小格尺寸为s和曝光时间为t，依据匀速或匀变速运动的规律就可求出物体运动的速度关系．其中利用了匀变速运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论．

解答 解：设刻度尺的每小格尺寸为s和曝光时间为t，下面的物体做匀速直线运动，运动的速度v=$\frac{4s}{t}$．
上面木块在相等时间内的位移差是恒量，知上面木块做匀加速直线运动，匀变速运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，知t₃时刻上面木块的速度v₃=$\frac{7s}{2t}$．t₄时刻上面木块的速度v₄=$\frac{9s}{2t}$，则在时刻t₃和时刻t₄之间某瞬时两木块速度相同．故A正确，B、C、D错误．
故选：A．

点评 对于匀变速规律的考察是很灵活的，学生要善于在新情境中抽象出物理模型．难点在于匀变速直线运动的瞬时速度的求解方法的选择，利用一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论是最简单的．