Question

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，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知（　　）

A．在时刻t₂以及时刻t₅两木块速度相同

B．在时刻t₃和时刻t₄之间两木块位移相同

C．在时刻t₃和时刻t₄之间某瞬间两木块速度相同

D．在时刻t₄和时刻t₅之间某瞬间两木块速度相同

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，设处中间刻度每小格的尺寸s和曝光时间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：设底片上每小格宽度S，曝光时间为t．
A、下面物体做匀速直线运动的速度v=

4s

t

，上面物体t₂时刻速度v₂=

5s

2t

＜v；A错误；
B、两物体t₃、t₄时刻之间的位移从图观察可知均为4s，B正确；
C、t₃时刻的速度v₂=

5s

2t

=2.5

s

t

＜v；v₃=

7s

2t

=3.5

s

t

＜v；t₄时刻的速度v₄=

9s

2t

=4.5

s

t

＞v，可见在此时间内必有一时刻两物体速度相等，C正确；
D、由于和C答案相矛盾，D错误．
故选BC

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．本题易错点在于位移的计算，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．