IASK高考物理熱點直線運動問題

IASK_高考物理熱門：直線運動問題IASK_高考物理熱門：直線運動問題IASK_高考物理熱門：直線運動問題2020年高考物理熱門：直線運動問題本章內(nèi)容是高中物理的基礎(chǔ)，也是高考中的必考咨詢題，對運動規(guī)律的觀察從不一樣的方面觀察學(xué)生的各種能力，要理解得和掌握本章的重要看法、重要模型與重要題型的辦理方法。觀察的形式中涉及選擇題和運算題。對差不多看法的觀察單獨命題的幾率不大，但對勻變速直線運動規(guī)律和運動圖像可能會單獨命題。所以勻變速直線運動規(guī)律與其他知識也能夠結(jié)合〔如牛頓運動定律、平拋運動等〕的觀察。高考中與圖像相關(guān)的考題的比率較大，我們需要掌握圖像分析的差不多方法。運動的圖像有兩種，不一樣的圖像對應(yīng)著不一樣的運動情況，分析運動圖像時要注意從以下多個方面觀看〔軸、線、斜率、面積、交點〕，同時要掌握從運動圖像中獵取物體運動的信息、運用運動圖像分析物體的、繪制運動圖像的差不多辦理方法。關(guān)于解題來講，的確是理解得物理看法和規(guī)律的適用條件，依照實質(zhì)情況正確地運用規(guī)律。在辦理多時期的復(fù)雜過程咨詢題時，要注意過程中跟著條件的變化，規(guī)律的適用性也跟著變化，切忌不加判斷，一套究竟。在高考中常常顯現(xiàn)與生產(chǎn)、生活實質(zhì)、科技進(jìn)展實質(zhì)相聯(lián)系的咨詢題，要注意從中察覺隱蔽的條件，對實質(zhì)情況進(jìn)行分析，忽視次要要素，抽象為勻變速直線運動或其他物理模型。解題模范：例題1一輛轎車違章超車，以108km/h的速度駛?cè)胱筮吥嫘熊嚨罆r，突然察覺正前面80m處一輛卡車正以72km/h的速度迎面駛來，兩車司機同時剎車，剎車時加速度大小差不多上10m/s2．兩司機的反應(yīng)時刻〔即司機從察覺險情到實行剎車所經(jīng)歷的時刻〕差不多上t，試咨詢t為什么值，才能保證兩車不相撞。分析：轎車和卡車的初速度分不為v1=108km/h=30m/s，v2=72km/h=20m/s①剎車后兩車做勻減速運動，由勻變速運動的規(guī)律，可求得轎車從剎車到停止經(jīng)過的距離x1=v12/2a=45m②卡車從剎車到停止經(jīng)過的距離x222③=v/2a=20m在司機的反應(yīng)時刻內(nèi)，兩車做的是勻速運動，勻速運動的距離x3=(v1＋v2)t=50t④要保證兩車不相撞，那么應(yīng)滿足x1＋x2＋x3≤80⑤將以上各式聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)，得t≤0.3s⑥評論：畫出運動過程表示圖，分析運動過程，運用適合規(guī)律、選擇適合的公式是正確、快速解題的基礎(chǔ)。例題2以以下圖，質(zhì)量m=1kg的物塊〔可視為質(zhì)點〕在水平恒力F=10N作用下，從水平面上A點由靜止開始運動，運動2s后再加一反向的水平恒力F/=16N，咨詢再經(jīng)多少時刻物塊運動到B點，且A、B兩點間的距離為14m，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20?！瞘=10m/s2〕分析：物塊先作勻加速度直線運動，再作勻減速直線運動，最后做反向的勻加速直線運動在2s內(nèi)，設(shè)加速度為a1，末速度為v1，位移s1，由牛頓第二定律得：a1=(F-μmg)/m=8m/s2①由速度與時刻的關(guān)系得：v1=a1t=16m/s②由位移與時刻的關(guān)系得：s1=a1t2/2=16m③加反向力后，設(shè)物體作勻減速運動的加速度大小為a2，由牛頓第二定律得a2=(F/+μmg-F)/m=8m/s2④設(shè)減速到零的時刻為t12，位移為s，由vt=v0+at得t1=2s⑤依照s2=(v0+vt)t/2=16m⑥設(shè)物體的反向加速的加速度為a3，由牛頓第二定律得a=(F/2-μmg-F)/m=4m/s⑦3設(shè)反向加速到B點過程的t2，這段時刻內(nèi)的位移為s3，那么s=s-14+s=18m⑧312由s1at2，得t22s3a33s⑨2t=t1+t2=5s時A、B兩點間的距離為14m⑩所以再經(jīng)時刻評論：關(guān)于單物體多過程的運動，必定得進(jìn)行正確的受力分析、完好的運動過程分析。受力是決定物體運動的基礎(chǔ)，沒有正確的受力就分析不出正確的運動過程。例題3以以下圖為某種彈射裝置的表示圖，圓滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳遞帶理想連接，傳遞帶長度L=4.0m，皮帶輪沿順時針方向轉(zhuǎn)動，帶動皮帶以恒定速率v=3.0m/s勻速傳動。三個質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上，開始時滑塊B、C之間用細(xì)繩相連，其間有一壓縮的輕彈簧，處于靜止?fàn)顟B(tài)。滑塊A以初速度v=2.0m/s沿B、C連線方向向B運動，0A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時刻極短，可以為A與B碰撞過程中滑塊C的速度仍為零。因碰撞使連接B、C的細(xì)繩受擾動而突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A、B分別?；瑝KC離開彈簧后以速度vC=2.0m／s滑上傳遞帶，并從右端滑出落至地面上的P點?；瑝KC與傳遞帶之咨詢的動摩擦因數(shù)μ=0.20，重力加速度g取10m／s2。求1〕滑塊c從傳遞帶右端滑出時的速度大??；2〕滑塊B、C用細(xì)繩相連時彈簧的彈性勢能Ep；〔3〕假設(shè)每次實驗開始時彈簧的壓縮情況相同，要使滑塊C總能落至P點，那么滑塊A與滑塊B碰撞前速度的最大值Vm是多少?分析：〔1〕滑塊C滑上傳遞帶后做勻加速運動，設(shè)滑塊C從滑上傳遞帶到速度達(dá)到傳遞帶的速度所用的時刻為t，加速度大小為a，在時刻t內(nèi)滑塊C的位移為x。依照牛頓第二定律和運動學(xué)公式μmg=ma①

vv=vC+at②x=vct+at

2/2③解得x=1.25m＜L即滑塊C在傳遞帶上先加速，達(dá)到傳遞帶的速度v后隨傳遞帶勻速運動，并從右端滑出，那么滑塊C從傳道帶右端滑出時的速度為v=3.0m/s④〔2〕設(shè)A、B碰撞后的速度為v1，A、B與C分別時的速度為v2，由動量守恒定律mv0=2mv1⑤2mv1=2mv+mvC⑥由能量守恒定律E+2mv2/2=2mv2/2+mv2/2⑦2cP1解得EP=1.0J⑧〔3〕在題設(shè)條件下，假設(shè)滑塊A在碰撞前速度有最大值，那么碰撞后滑塊C的速度有最大值，它減速運動到傳遞帶右端時，速度應(yīng)當(dāng)恰好等于傳達(dá)帶的速度v。設(shè)A與B碰撞后的速度為v1/，分別后A與B的速度為v2/，滑塊C的速度為vc/，由能量守恒定律和動量守恒定律mv′⑨m=2mv12mv′′+2mv′⑩1C由能量守恒規(guī)律E/2/2/2/2⑾P+2mv1/2=2mv2/2+mvc由運動學(xué)公式vc/2-v2=2aL⑿解得：vm=7.1m/s⒀評論：此題觀察物體在傳遞帶的運動〔動力學(xué)知識〕、動量守恒定律、能量守恒定律等規(guī)律。屬于多物體多過程種類的習(xí)題。要修業(yè)生對物體之間的互相作用以及作用規(guī)律了如指掌同時恰當(dāng)?shù)膽?yīng)用。例題4圖示為庫房中常用的皮帶傳輸裝置表示圖，它由兩臺皮帶傳遞機構(gòu)成，一臺水平傳遞，A、B兩端相距3m，另一臺傾斜，傳遞帶與地面的傾角θ=37°,C、D兩端相距4.45m,B、C相距特地近。水平部分AB以5m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動。將質(zhì)量為10kg的一袋大米放在A端，到達(dá)B端后，速度大小不變地傳到傾斜的CD部分，米袋與傳遞帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5。試求：假設(shè)CD部分傳遞帶不運行，求米袋沿傳遞帶所能上升的最大距離。(2)假設(shè)要米袋能被送到D端，求CD部分順時針運行的速度應(yīng)滿足的條件及米袋從C端到D2端所用時刻的取值范圍。(g=10m/s,sin37°=0.6,cos37°=0.8〕解：⑴米袋在AB上加速時的加速度：2a0=μmg/m=μg=5m/s①米袋的速度達(dá)到v0=5m/s/時運動的距離：2s0=v0/2a0=2.5m<3m②所以米袋在達(dá)到B點從前就與傳遞帶擁有了相同的速度：設(shè)米袋在CD上運動的加速度大小為a,上升的最大距離為smax，由牛頓第二定律得：2由運動學(xué)公式：smax=v02/(2a)=1.25m④⑵設(shè)CD部分運行速度為v1(v1<5m/s)時米袋恰能到達(dá)D點(即米袋到達(dá)D點時速度恰好為零)，那么米袋速度減為v1從前的加速度大小為：2米袋速度達(dá)到v1至減為零前的加速度大小為：a2=(mgsinθ-μmgcosθ〕/m=2m/s2⑥由運動學(xué)公式：222⑦(v0-v1)/(2a1)+v1/(2a2)=4.45解得v1=4m/s，即要把米袋送到D點，CD部分的速度VCD≥v1=4m/s⑧米袋恰能運到D點所用時刻最長為：t=(v-v)/a+v/a=2.1s⑨max01112假設(shè)CD部分傳遞帶的速度特地大，使米袋沿CD上滑時所受摩擦力向來沿皮帶向上，那么所用時刻最短，此種情況米袋加速度向來為a2。由SCD=v0tmin-a2tmin2/2⑩解得tmin=1.16s〔用帶根式的答案也可〕⑾所以，所求的時刻t的范圍為1.16s≤t≤2.1s⑿例題5以以下圖為車站使用的水平傳遞帶的模型，它的水平傳遞帶的長度為L=8m，傳遞帶的皮帶輪的半徑為R=0.2m，傳遞帶的上部距地面的高度為h=0.45m，現(xiàn)有一個旅行包〔視為質(zhì)點〕，以v0=10m/s的初速度水平川滑上水平傳遞帶，旅行包與皮帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.6，此題中g(shù)=10m/s2，試談?wù)撘韵伦稍冾}：〔1〕假設(shè)傳遞帶靜止，旅行包滑到B端時，人假設(shè)沒有及時取下，旅行包從B端滑落，那么包的落點距B端的水平距離為多少？〔2〕設(shè)皮帶輪順時針勻速轉(zhuǎn)動，并設(shè)水平傳遞帶長度仍為8m，旅行包滑上傳遞帶的初速度恒為10m/s，當(dāng)皮帶的角速度ω值在什么范圍內(nèi)，旅行包落地址距B端的水平距離一直為〔1〕中所求的水平距離？假設(shè)皮帶輪的角速度ω1=40rad/s，旅行包落地距B端的水平距離又是多少？〔3〕設(shè)皮帶輪以不一樣的角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，畫出旅行包落地址距B端的水平距離s隨皮帶輪的角速度ω變化的圖象。解：〔1〕旅行包做勻減速運動，a=μg=6m/s2旅行包到達(dá)B端的速度為vv022aLv022gL100962m/s①包的落地址距B端的水平距離為svtv2h20.45②20.6(m)g10〔2〕旅行包在傳遞帶上須做勻減速運動，皮帶輪的臨界角速度v22R10(rad/s)③0.2∴ω的范圍是ω≤10rad/s.④當(dāng)ω1=40rad/s時，皮帶速度為v1=ω1R=8m/s⑤當(dāng)旅行包速度也為v1=8m/s事，在皮帶上運動了s=(v02-v12)/2a=3m＜8m，今后旅行包作勻速直線運動。所以旅行包到達(dá)B端的速度也為v1=8m/s包的落地址距B端的水平距離為s1v1tv12h20.4582.4m⑤g10〔3〕見圖例題6為了使航天員能適應(yīng)在失重環(huán)境下的工作和生活，國家航天局組織對航天員進(jìn)行失重訓(xùn)練。故需要制造一種失重環(huán)境；航天員乘坐上民航客機后，訓(xùn)練客機總重5×104kg，先使客機以200m/s速度沿300傾角勻速爬升到7000米高空后飛機向上拉起，沿豎直方向以200m/s的初速度向上作勻減速直線運動，勻減速的加速度為g，當(dāng)飛機到最高點后趕忙掉頭向下，仍沿豎直方向以加速度為g加速運動，為了安全飛機離地2000米高從前一定拉起客機，以后又可一次次重復(fù)那個過程，對航天員進(jìn)行失重訓(xùn)練。假設(shè)飛機翱翔時所受的空氣阻力f=Kv〔k=900N·s/m〕，每次飛機速度達(dá)到350m/s后一定停止失重訓(xùn)練〔否那么飛機可能失速〕。求：〔1〕飛機一次上下運動為航天員制造的完好失重的時刻?！?〕飛機降落離地4500米時飛機發(fā)動機的推力〔整個運動空間重力加速度恒為10m/s2〕。解：〔1〕上升時刻:t上=v0/g=20s①2上升高度:h上=v0/(2g)=2000m②判斷當(dāng)速度達(dá)到350m/s時，著落高度2，h下=v1/(2g)=6125m此刻離地高度為h+h上－h(huán)下=7000+2000—6125=2875>2000m③t下=v1/g=35s④所以一次上下制造的完好失重的時刻為55s⑤〔2)當(dāng)飛機在離地4500m>2875m，所以飛機仍在完好失重狀態(tài)，飛機自由著落的高度h2=2000+7000-4500=4500m此刻v2=2gh21/2=300m/s⑥5推力F=f=kv2=2.7×10N⑦評論：此題要修業(yè)生能從題意中分析出運動過程、提取實用的條件，運用運動學(xué)的相關(guān)規(guī)律解決。針對性訓(xùn)練：1、北京時刻

9月

20日晚，在上海國際田徑黃金大獎賽男子

110米欄的決賽中，復(fù)出的中國飛人劉翔表現(xiàn)可謂驚艷全場。他以13秒15的成績惜敗美國名將特拉梅爾屈居亞軍！特拉梅爾的奪冠成績也是13秒15，因其有效部位當(dāng)先沖過終點而笑到最后！在比賽中，以下講法正確的選項是〔〕A、沖線時運動員能夠視為質(zhì)點B、在比賽中，行程的確是位移C、全程的均勻速度約為8.37m/sD、在比賽中，運動員以為終點線向自己勻速運動2．某人將小球以初速度vo豎直向下拋出，經(jīng)過一段時刻小球與地面碰撞，而后向上彈回。以拋出點為原點，豎直向下為正方向，小球與地面碰撞時刻極短，不計空氣阻力和碰撞過程中動能缺失，那么以以下圖像中能正確描述小球從拋出到彈回的整個過程中速度

v

隨時刻

t

的變化規(guī)律的是〔〕嫦娥奔月包蘊著炎黃兒女千年的飛天企圖，跟著我國〝嫦娥打算〞的逐漸進(jìn)展，奔月企圖馬上成為現(xiàn)實。某校物理喜好小組采集了月球表面的好多資料，如①沒有空氣；②重力加速度約為地球表面的l／6；③沒有磁場并假想登上月球后，完成以下實驗：在空中從同一高度同時自由釋放氫氣球和鉛球，忽視地球和其他星球的阻截，你以為以下講法正確的選項是氫氣球和鉛球都處于飄蕩狀態(tài)氫氣球和鉛球都將著落，且同時落地氫氣球?qū)⒓铀偕仙U球加速著落氫氣球和鉛球都將著落，但鉛球先落到地面正確答案：B分析：管它氫氣球、鉛球，重力加速度都相同，高度也相同。所以刻間也相同。4.將物體豎直向上拋出，假設(shè)運動過程中空氣阻力不變，其

v－t

圖象如圖，那么物體所受的重力和空氣阻力之比為A.1∶10B.10∶1C.9∶1D.8∶1如以以下圖所示，玻璃杯底壓著一張紙放在桌面上，紙的質(zhì)量可忽視不計的。將紙帶以某一速度v從杯底勻速抽出，玻璃杯挪動一段較小的位移x就停在桌面上。每次勻速抽紙時，保持杯子、紙和桌面的初始相對地址相同，那么〔〕A．杯中盛砂子越少，杯子的位移x越大B．杯中盛砂子越多，杯子的位移x越大C．假設(shè)紙以速度2v從杯底勻速抽出,杯子的位移比x小D．假設(shè)紙以速度2v從杯底勻速抽出,杯子的位移比x大6．一物塊以必定的初速度沿斜面向上滑出，利用DIS實驗系統(tǒng)，在運算機屏幕上獲取其速度大小隨時刻的變化關(guān)系圖像以以下圖。求：〔g=10m/s2〕1〕物塊上滑和下滑的加速度大小a1、a2。2〕物塊向上滑行的最大距離S。〔3〕斜面的傾角θ及物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ。跟著航空技術(shù)的進(jìn)展，飛機的性能愈來愈好，騰躍的跑道要求也是愈來愈短，有的還能夠垂直起降。為了研究在失重情況下的實驗，翱翔員將飛機開到高空后，讓其自由著落，模擬一種無〝重力〞〔完好失重狀態(tài)〕的環(huán)境，以供研究人員進(jìn)行科學(xué)實驗。每次升降過程能夠獲取連續(xù)30秒之久的〝零重力〞狀態(tài)，以便研究人員進(jìn)行不受重力阻截的實驗，而研究人員站在飛機的水平底板上所能擔(dān)當(dāng)?shù)淖畲笾С至橹亓Φ?.5倍的超重狀態(tài)。為安全起見，實驗時飛機不得低于800米。求飛機的翱翔高度最少為多少米？8.2018年12月，膠東半島地區(qū)普降大雪，顯現(xiàn)最近幾年來少見的寒潮.為了安全行車，某司機在冰雪覆蓋的平直公路上測試汽車的制動性能.當(dāng)車速v=36km/h時緊急剎車〔可以為車輪不轉(zhuǎn)動〕，車輪在公路上劃出一道長L=50m的剎車印跡，取g=10m/s2.求：〔1〕車輪與冰雪路面間的動摩擦因數(shù)μ；〔2〕假設(shè)該車以28.8km/h的速度在相同路面上行駛，突然察覺正前面停著一輛故障車.為幸免兩車相撞，司機最少應(yīng)在距故障車多遠(yuǎn)處采納相同的剎車措施.剎車反應(yīng)時刻為?t=0.6s.9.以以下圖，一位質(zhì)量m=65kg參加〝挑戰(zhàn)極限運動〞的業(yè)余選手，要超出一寬度為s=3m的水溝，躍上高為h=1．8m的平臺，采用的方法是：人手握一根長L=3．25m的輕質(zhì)彈性桿一端。從A點由靜止開始勻加速助跑，至B點時，桿另一端抵在O點的阻截物上，接著桿發(fā)生形變。同時人蹬地后被彈起，到達(dá)最高點時桿處于豎直，人的重心恰位于桿的頂端，此刻人松開桿水平飛出，最后趴落到平臺上，運動過程中空氣阻力可忽視不計?！瞘取10m/s2〕〔1〕設(shè)人到達(dá)B點時速度vB=8m/s，人勻加速運動的加速度a=2m/s2，求援跑距離SAB。〔2〕設(shè)人跑動過程中重心離地高度H=1．0m，在〔1〕、〔2〕咨詢的條件下，在B點人蹬地彈起瞬時，人最少再做多少功？參照答案1.C分析：只有當(dāng)物體的形狀、大小對我們所研究的咨詢題忽視不計時才能夠?qū)⑽矬w看作質(zhì)點。B在比賽中不可以保證運動員做的是直線運動，所以B錯。D運動員在運動的過程中先得加速所以D錯。2．C分析：開始向