【分析】
这是一道s-t图像类的匀速直线运动问题,解题思路如下:第一步先从甲乙两车的s-t图像中,提取出两车运动12m路程对应的时间,利用速度公式v=s/t分别算出甲乙的速度;第二步结合P、Q相距12m的条件,算出两车从P到Q的运动时长,判断谁先到达Q点;第三步计算甲车到达Q点时乙车的运动路程,进而得到两车的间距,逐一验证选项排除错误答案,得到正确结果。
【解析】
1. 计算甲车速度:从图(a)可得,甲车行驶12m的路程,对应时间t甲=4s,代入速度公式得:
$v_甲=\frac{s_甲}{t_甲}=\frac{12m}{4s}=3m/s$,因此A选项错误。
2. 计算乙车速度:从图(b)可得,乙车行驶12m的路程,对应时间t乙=6s,代入速度公式得:
$v_乙=\frac{s_乙}{t_乙}=\frac{12m}{6s}=2m/s$,可知$v_甲=3m/s>v_乙=2m/s$,因此B选项错误。
3. 判断到达Q点的先后:两车同时从P点向Q点运动,P、Q间距为12m,甲车到达Q点用时4s,乙车到达Q点用时6s,因此甲车先到达Q点,C选项错误。
4. 计算甲车到达Q点时两车的距离:甲车到达Q点时总运动时间为4s,此时乙车的运动路程为:
$s'=v_乙 t=2m/s × 4s=8m$,两车同起点同方向运动,因此两车相距$\Delta s=12m-8m=4m$,D选项正确。
【答案】D
【知识点】s-t图像解读、速度公式应用
【点评】本题属于运动学基础图像题,易错点是误读图像中路程对应的时间,错算两车速度,解题时要先明确横纵坐标的物理含义,提取正确数值代入公式计算,同时注意两车同起点同向运动的前提条件。
【难度系数】0.7