2025版高考物理一輪總復習素養(yǎng)提升第1章運動的描述勻變速直線運動的研究第2講勻變速直線運動的規(guī)律

兩類典型的勻減速直線運動?考向1水平剎車與沿粗糙斜面上滑汽車在水平路面上的剎車問題和物體沿粗糙斜面上滑問題，表面上看是兩種不同的問題，但是，若物體在斜面上滿足mgsinθ≤μmgcosθ，則物體的運動規(guī)律與汽車在水平路面上的剎車問題是相同的，即均是勻減速到速度為零，停止運動，加速度a突然消失。在野外自駕游容易碰見野生動物突然從路邊竄出的情況。如圖所示，汽車以大小為6m/s的速度勻速行駛，突然一頭小象沖上公路，由于受到驚嚇，小象停在汽車前方距離車頭10m處。司機立即剎車，加速度大小為2m/s2。從剛剎車到汽車剛停止的過程，下列說法正確的是(C)A．所用的時間為6sB．汽車通過的距離為18mC．汽車最后1s的位移為1mD．汽車與小象發(fā)生碰撞[解析]汽車減速至0的時間，t＝eq\f(v0,a)＝3s，汽車運動的總位移大小x＝v0t－eq\f(1,2)at2＝9m<10m，A、B、D錯誤；將汽車的運動視為反向的從靜止開始的勻加速直線運動，可得汽車最后1s的位移x1＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)＝1m，C正確。故選C。逆向思維分析剎車類問題(1)求解時要注意確定實際運動時間。(2)如果問題涉及最后階段(到停止)的運動，可把該階段看成反向的初速度為零的勻加速直線運動。(3)汽車在剎車時，有時要考慮司機的反應時間，在反應時間內(nèi)汽車做勻速運動，然后做勻減速直線運動。[解析]小木塊恰好勻速下滑時，mgsin30°＝μmgcos30°，可得μ＝eq\f(\r(3),3)，A正確；小木塊沿木板上滑過程中，由牛頓第二定律可得mgsin30°＋μmgcos30°＝ma，可得小木塊上滑過程中勻減速運動的加速度大小a＝10m/s2，故小木塊上滑的時間t上＝eq\f(v0,a)＝1s，小木塊速度減為零時，有mgsin30°＝μmgcos30°，故小木塊將靜止在最高點，D正確，B、C錯誤。?考向2雙向可逆類問題物體沿光滑斜面上滑時先做勻減速運動再反向做勻加速運動，且加速度的大小和方向均相同。(多選)一個物體以v0＝8m/s的初速度沿足夠長的光滑斜面向上運動，設沿斜面向上為正方向。加速度為－2m/s2，沖上最高點之后，又以相同的加速度往回運動，下列說法正確的是(CD)A．5s末的速度為2m/sB．物體經(jīng)10s返到出發(fā)點C．6s內(nèi)的位移是12mD．5s內(nèi)的路程是17m[解析]根據(jù)速度時間關系可知，物體5s末的速度v1＝v0＋at1＝－2m/s，故A項錯誤；設時間t內(nèi)回到出發(fā)點，根據(jù)位移公式x＝v0t＋eq\f(1,2)at2＝0，代入解得t＝8s，故B項錯誤；根據(jù)位移時間關系可知，物體6s內(nèi)的位移x2＝v0t2＋eq\f(1,2)ateq\o\al(2,2)＝12m，故C項正確；物體向上運動的時間t3＝eq\f(0－v0,a)＝4s，物體向上運動的距離x3＝v0t3＋eq\f(1,2)ateq\o\al(2,3)＝16m，物體向下滑行1s的距離x4＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)at\o\al(2,4)))＝1m，物體5s內(nèi)的