1-2 牛顿运动定律与直线运动-2021【步步高】新高考物理大二轮专题复习与增分策略（京津鲁琼辽鄂冀湘渝）word

第2课时　牛顿运动定律与直线运动 高考题型1　匀变速直线运动规律的应用 1．匀变速直线运动问题常用的六种解题方法 2．解题的基本步骤 →→→→ 3．两种匀减速直线运动的分析方法 (1)刹车问题的分析 末速度为零的匀减速直线运动问题常用逆向思维法，对于刹车问题，应先判断车停下所用的时间，再选择合适的公式求解． (2)双向可逆类运动分析 匀减速直线运动速度减为零后反向运动，全过程加速度的大小和方向均不变，故求解时可对全过程列式，但需注意x、v、a等矢量的正负及物理意义． 考题示例 例1　(2019·全国卷Ⅰ·18)如图1，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H.上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2.不计空气阻力，则满足(　　) 图1 A．1<<2 B．2<<3 C．3<<4 D．4<<5 答案　C 解析　本题应用逆向思维法求解，即运动员的竖直上抛运动可等同于从一定高度处开始的自由落体运动的逆运动，所以第四个所用的时间为t2＝，第一个所用的时间为t1＝－，因此有＝＝2＋，即3<<4，选项C正确． 例2　(2020·全国卷Ⅰ·24)我国自主研制了运­20重型运输机．飞机获得的升力大小F可用F＝kv2描写，k为系数；v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度，已知飞机质量为1.21×105 kg时，起飞离地速度为66 m/s；装载货物后质量为1.69×105 kg，装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变． (1)求飞机装载货物后的起飞离地速度； (2)若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1 521 m起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间． 答案　(1)78 m/s　(2)2 m/s2　39 s 解析　(1)设飞机装载货物前质量为m1，起飞离地速度为v1；装载货物后质量为m2，起飞离地速度为v2，重力加速度大小为g.飞机起飞离地应满足条件 m1g＝kv12① m2g＝kv22② 由①②式及题给条件得v2＝78 m/s③ (2)设飞机匀加速滑行距离为s，滑行过程中加速度大小为a，所用时间为t. 由匀变速直线运动公式有 v22＝2as④ v2＝at⑤ 联立③④⑤式及题给条件得a＝2 m/s2，t＝39 s. 命题预测 1．(2020·吉林示范高中联考)一辆汽车正在平直的公路上行驶，突遇前方有险情而紧急刹车，刹车后两个连续相等时间内(0～t1，t1～t2)的位移分别为24 m、16 m，则从t2时刻至速度为零汽车又行驶的距离为(　　) A．9 m B．10 m C．11 m D．12 m 答案　A 解析　设此后又行驶的距离为x，运动的时间为t，刹车后两个连续相等的时间均为T，则x＝at2，x＋16 m＝a(t＋T)2，aT2＝8 m，解得＝，x＝9 m．故选A. 2．(多选)矿井中的升降机从井底开始以5 m/s的速度竖直向上匀速运行，某时刻一螺钉从升降机底板松脱，经过3 s升降机底板上升至井口，此时松脱的螺钉刚好落到井底，不计空气阻力，取重力加速度大小g＝10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A．螺钉松脱后做自由落体运动 B．矿井的深度为45 m C．螺钉落到井底时的速度大小为25 m/s D．螺钉随升降机从井底出发到落回井底共用时6 s 答案　BC 解析　螺钉松脱时具有与升降机相同的向上的初速度，故螺钉脱落后做竖直上抛运动，A项错误；取竖直向上为正方向，螺钉从脱落至落到井底的位移h1＝v0t－gt2＝－30 m，升降机这段时间的位移h2＝v0t＝15 m，故矿井的深度为h＝|h1|＋h2＝45 m，B项正确；螺钉落到井底时的速度为v＝v0－gt＝－25 m/s，故速度大小为25 m/s，C项正确；螺钉松脱前运动的时间为t′＝＝6 s，所以螺钉运动的总时间为t总＝t＋t′＝9 s，D项错误． 3．现有甲、乙两汽车正沿同一平直道路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为10 m/s.当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车(反应时间忽略不计)，乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢(反应时间为t0＝0.5 s)．已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍，乙车紧急刹车时制动力为车重的0.6倍，g＝10 m/s2，假设汽车可看成质点． (1)若甲车司机看到黄灯时车头距警戒线15 m，他采取上述措施能否避免闯红灯？ (2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车在正常行驶过程中应至少保持多大距离？ 答案　(1)能　(2)1.5 m 解析　(1)根据牛顿第二定律，甲车紧急刹车的加速度大小为a1＝＝＝4 m/s2. 甲车停下来所需时间为 t1＝＝ s＝2.5 s， 滑行距离x