C.前4 s内物体的最大位移出现在第3 s末,大小为3.5 m
D.物体在第2 s末与第4 s末的速度相同
答案 C
解析 由题图可知,0~1 s内物体沿正方向做匀加速运动,1~3 s内沿正方向做匀减速运动,3~4 s内沿反方向做匀加速运动,故在第3 s末物体的速度为0,位移最大,x=×1 m+×2×2 m=3.5 m,1 s末速度方向没有改变,图线的斜率表示加速度,故由题图可知3 s末加速度方向不变,物体在第2 s末与第4 s末的速度大小相等,方向相反,故A、B、D错误,C正确.
二、追及与相遇问题
1.问题概述
当两个物体在同一条直线上运动时,由于两物体的运动情况不同,所以两物体之间的距离会不断发生变化,就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题.
2.两类情况
(1)若后者能追上前者,则追上时,两者处于同一位置,后者的速度一定不小于前者的速度.
(2)若后者追不上前者,则当后者的速度与前者的速度相等时,两者相距最近.
3.相遇问题的常见情况
(1)同向运动的两物体追及并相遇:两物体位移大小之差等于开始时两物体间的距离.
(2)相向运动的两物体相遇:各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离.
自测3 (2018·山东省济宁市上学期期末)甲、乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动,它们的v-t图像如图4所示,下列说法正确的是( )
图4
A.t1时刻,两者相距最远
B.t2时刻,乙物体追上甲
C.乙物体先向负方向运动,t1时刻以后向正方向运动
D.0~t2时间内,乙的速度和加速度大小都是先减小后增大
答案 D
解析 在0~t2时间内,乙的速度比甲的小,甲在乙的前方,两者间距逐渐增大.t2时刻后