第二章 章末整合提升-2020-2021学年新教材高中物理必修第一册新课标辅导【精讲精练】人教版（word）

所以只需满足乙车到达窗口前处不超速，就一定能同时满足两车不相撞条件。 乙车从36 m/s减速至6 m/s的过程中的位移为x3＝v乙t0＋ 解得：x3＝175.5 m， 所以甲、乙两车间的距离至少为 x＝x3－x1＝175.5 m－91 m＝84.5 m。 答案　(1)100 m　(2)84.5 m 一、运用“逆向思维”处理刹车类问题[科学思维] [例1]　一辆汽车正在平直的公路上以72 km/h的速度行驶，司机看见红色信号灯便立即踩下制动器。此后，汽车开始做匀减速直线运动，设汽车减速过程的加速度大小为5 m/s2，求： (1)开始制动后，前2 s内汽车行驶的距离； (2)开始制动后，前5 s内汽车行驶的距离； (3)制动过程中最后2 s内的位移。 [解析]　汽车的初速度v0＝72 km/h＝20 m/s， 末速度v＝0，加速度a＝－5 m/s2； 汽车运动的总时间t＝＝4 s。 ＝ (1)因为t1＝2 s<t，所以汽车2 s末没有停止运动 故x1＝v0t1＋×5×22) m＝30 m。 ＝(20×2－at (2)因为t2＝5 s>t，所以汽车5 s时早已停止运动， 故x2＝v0t＋×5×42) m＝40 m。 at2＝(20×4－ (3)解法一　由第(1)问可知，汽车运动的总时间为4 s，故最后2 s内的位移等于总位移减去前2 s内的位移。 即x3＝x2－x1＝40 m－30 m＝10 m 解法二　由公式v＝v0＋at可求2 s末的速度 v2＝v0＋at＝20 m/s＋(－5) m/s2×2 s＝10 m/s 故最后2 s内的位移： x3＝v2t＋(－5) m/s2×(2 s)2＝10 m。 at2＝10 m/s×2 s＋ [答案]　(1)30 m　(2)40 m　(3)10 m (((((((((( 刹车类问题的处理思路 实际交通工具刹车后在摩擦力作用下可认为是做匀减速直线运动，当速度减小到零时，车辆就会停止。解答此类问题的思路是： (1)先求出它们从刹车到停止的刹车时间t刹＝； (2)比较所给时间与刹车时间的关系确定运动时间，最后再利用运动学公式求解，若t>t刹，不能盲目把时间代入；若t<t刹，则在t时间内未停止运动，可用公式求解； (3)如果求刹车到停止的位移，我们可用逆向思维法，看作反方向的初速度为零的匀加速问题来求解。 ◎针对训练 1．在平直公路上，一汽车的速度为20 m/s。从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以4 m/s2的加速度运动，问刹车后第6 s末汽车离开始刹车点多远？ 解析　刹车时间t刹＝＝5 s<6 s。 故6 s末汽车已停止，可用逆向思维法求解位移。 x＝×4 m/s2×(5 s)2＝50 m。 at2＝ 答案　50 m 二、匀变速直线运动中的图像问题[科学思维] [例2]　某质点运动的v-t图像如图2-1图甲所示，根据其运动情况在图乙中画出对应的x-t图像(设质点从坐标原点开始运动)。 图2-1 [解析]　汽车在0～2 s内以v1＝2 m/s做匀速直线运动，通过的位移为：x1＝v1t1＝2×2 m＝4 m； 汽车在2～4 s内以v2＝－2 m/s做匀速直线运动，通过的位移为：x2＝－v2t2＝2×2 m＝－4 m； 汽车在4～5 s内以v3＝1 m/s做匀速直线运动，通过的位移为：x3＝v3t3＝1×1 m＝1 m 故汽车在5 s内的位移为： x＝x1＋x2＋x3＝4 m－4 m＋1 m＝1 m x-t图像的斜率等于速度，分段作出x-t图像即可。 [答案]　 ◎针对训练 2．某物体运动的v-t图像如图2-2所示。 图2-2 (1)试分析各段的运动情况； (2)画出它的a-t图像。 解析　(1)质点在0～2 s内加速度a1＝ m/s2＝－6 m/s2，方向为负方向，这段时间内质点先做正方向的匀减速直线运动，5 s末速度减为0,5～6 s内做负方向的匀加速直线运动。 ＝ m/s2＝3 m/s2，方向为正方向，做匀加速直线运动；在2～4 s内加速度a2＝0，做匀速直线运动；在4～6 s内加速度不变，a3＝＝ (2)a-t图像如下图所示 (时间：90分钟　满分：100分) 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．物体在做匀减速直线运动(运动方向不变)，下面结论正确的是 A．加速度越来越小 B．加速度方向总与运动方向相反 C．位移随时间均匀减小 D．速率随时间有可能增大 解析　匀减速直线运动加速度不变，A错；加速度方向与运动方向同向时加速，反向时减速，B对；单方向减速的过程中位移越来越大，C错；单方向匀减速到零之前速率越来越小，D错。 答案　B 2．有人认为，亚里士多德的命题“重的物体下落快，轻的物体下落慢”错误的根源在于他：①不注