专题03 刹车问题-2020年高考物理核心探秘

专题三、刹车问题 问题分析 刹车问题是匀变速直线运动规律的实际应用问题．一般情况下，车辆刹车后的运动可以认为是在摩擦力作用下的匀减速直线运动，可以利用匀变速直线运动的有关规律解题．处理问题时，常用到三个基本公式：速度公式，位移公式和公式.车辆刹车后，当速度为零时，车辆就停止了，不能往回走，这与一般的匀减速直线运动是有区别的，对于一般的匀减速直线运动，当加速度方向与速度方向相反时，物体先做匀减速直线运动，速度为零后，物体会往反方向做匀加速直线运动．如果考生在处理刹车问题时忽视了这点，而不加分析地直接套用公式解题，那么就容易陷入“刹车陷阱”中．因此，在处理刹车问题时，首先要判断出车辆从刹车到停止所用的时间，即刹车时间，判断方法如下：根据速度公式，其中=0，故刹车时间为，比较刹车时间与题目中所给时间的大小，若，则将时间代入公式计算；若，则将代入公式计算． 透视1 考察刹车过程中的惯性问题 刹车过程中的惯性问题是以刹车过程为背景，考查车速、车的质量与惯性的大小以及刹车后滑行的路程长短问题．解决问题的关键是理解牛顿的惯性定律与质量、速庋的关系，刹车后滑行的路程与车速、车的加速度的关系. 【题1】一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的是 ( ) A．车速越大，它的惯性越大 B．质量越大，它的惯性越大 C．车速越大，刹车后滑行的路程越长 D．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大 【解析】惯性的大小与质量有关，质量越大，车的惯性就越大，A错误，B正确；由于车与地面的摩擦力是不变的，即刹车过程中的加速度不变，故车速越大，滑行的路程就越大，但惯性的大小不变，它与车速没有关系，C正确，D错误．故正确答案为B、C． 透视2 考察刹车过程中的位移情况 在求刹车过程中的位移情况时，一定要求出车辆从刹车到停止的刹车时间，这是正确解题的关键，如果不能够真正地掌握一些公式的物理意义以及在实际情况中的一些特殊情形，而想当然地将题目中所给的时间直接代入公式，盲目地套用公式，那么就容易陷入题目中所设置的陷阱里，以致解题出错． 【题2】一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动，开始刹车后的第1 s内和第2s内位移大小依次为9 m和7m，则刹车后6s内的位移是 ( ) A．20 m B．24 m C．25