专题20 计算题归类分析-2021年高考物理二轮复习热点题型归纳与提分秘籍

2021年高考物理二轮复习热点题型归纳与提分秘籍 专题20 计算题归类分析 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】 匀变速直线运动规律的应用 1 【题型二】牛顿运动定律的综合应用 4 【题型三】 应用动能定理求解多过程问题 11 【题型四】 机械能守恒定律的综合应用 15 【题型五】 动量观点与能量观点的综合应用 18 【题型六】 带电粒子(体)在电场中的运动 21 【题型七】 带电粒子在磁场中的运动 24 【题型八】 带电粒子在组合场中的运动 27 【题型九】 带电粒子(体)在叠加场中的运动 32 【题型十】 电磁感应中的动力学问题 35 【题型十一】 电磁感应中的能量问题 38 【题型十二】 电磁感应中的动量和能量组合问题 40 二、高考题型标准练 42 一、热点题型归纳 【题型一】 匀变速直线运动规律的应用 【典例分析1】（2021届福建省厦门外国语高三质检）航天飞机着陆时速度很大，常用阻力伞使它减速阻力伞也叫减速伞，可有效减少飞机着陆时滑行的距离。航天飞机在平直的跑道上降落时，若不考虑空气阻力与速度的关系，其减速过程可以简化为两个匀减速直线运动。在某次降落过程中，航天飞机以水平速度v0=100m/s着陆后，立即打开阻力伞减速，以大小为a1的加速度做匀减速运动，经时间t1=15s后阻力伞脱离，航天飞机再以大小为a2的加速度做匀减速直线运动直至停止，其着陆到停止的速度一时间图线简化后如图所示。已知飞机滑行的总距离为x=1450m，g=10m/s2，求： (1)阻力伞脱离以后航天飞机的加速度a2的大小。 (2)使用减速伞使航天飞机的滑行距离减小了多少米？ 【答案】(1)；(2) 【解析】 (1)设飞机阻力伞逃脱时速度为，由图像可知，脱离后继续运动学公式 解得 阻力伞脱离后，由加速度定义 解得 (2)设没有阻力伞飞机停下来的位移为，由运动学公式 解得 使用阻力伞使飞机的滑行距离减小 解得 【典例分析2】．台风“利奇马”的出现引起多地的暴风雨，严重影响道路交通安全。在某高速公路的某一段直线车道上，有同向匀速行驶的货车A和轿车B，其速度大小分别vA=10m/s，vB=30m/s轿车在货车后距离为s0=220m时才发现前方有货车，若此时轿车立即刹车，由于道路湿滑，刹车时加速度的大小仅为0.8m/s2。两车可视为质点。 (1)若轿车刹车时货车仍以速度vA匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞； (2)若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经10s收到信号并立即加速行驶（忽略货车司机反应时间），则货车的加速度至少多大时才能避免与轿车相撞。 【答案】(1)两车会相撞；(2) (1)当两车速度相等时，轿车B刹车距离为 当两车的速度相同时，用时为 该时间内货车运动的距离为 则，故两车会相撞 (2)经过时间两车的距离为 代入数据解得 轿车的速度为 当两车的速度达到相同时恰好相遇，设此时两车的速度为，货车的加速度为，根据运学公式可得又 解得货车的加速度至少为 【提分秘籍】 (1)求解匀变速直线运动问题的一般思路 ①准确选取研究对象，根据题意画出物体在各阶段的运动示意图，直观呈现物体的运动过程． ②明确物体在各阶段的运动性质，找出题目给定的已知量、待求未知量以及中间量． ③合理选择运动学公式，列出物体在各阶段的运动方程，同时列出物体各阶段间的关联方程． (2)追及、相遇或避免碰撞等问题的解题思路 画出运动过程示意图；找出时间关系、速度关系、位移关系并列出方程. 【强化训练】 1.(2020·安徽皖中名校联盟高三第一次模拟联考)百度宣布，其无人驾驶汽车已完成国内首次城市、环路及高速道路混合路况下的全自动驾驶． (1)如图所示，无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达，就像车辆的“鼻子”，随时“嗅”着前方80 m范围内车辆和行人的“气息”．若无人驾驶汽车在某路段刹车时的加速度为3.6 m/s2，为不撞上前方静止的障碍物，汽车在该路段匀速行驶时的最大速度是多少？ (2)若一辆有人驾驶的汽车在该无人驾驶汽车后30 m处，两车都以20 m/s的速度行驶，当前方无人驾驶汽车以3.6 m/s2的加速度刹车1.4 s后，后方汽车驾驶员立即以5.0 m/s2的加速度刹车．试通过计算判断两车在运动过程中是否会发生追尾事故？ 【答案】：(1)24 m/s　(2)见解析 【解析】：(1)对无人驾驶汽车，由运动学公式有 －2ax＝0－v 代入数据解得v0＝24 m/s.　① (2)设有人驾驶汽车刹车后经过t2时间与无人驾驶汽车的速度相同，此时的速度为v 该过程无人驾驶汽车刹车时间为t2＋t1，其中t1＝1.4 s 对无人驾驶汽车v＝v0－a(t2＋t1)　② 对有人驾驶汽车v＝v0－a′t2　③ 联立②③式得t