考向3 双向可逆运动-2021年高考物理直线运动考向必刷

考向3 双向可逆运动 最常见的题型，就是小球冲上光滑斜面得运动和竖直上抛运动。以上运动的特点，就是全过程加速度的大小和方向均不变，所以整个过程都是匀变速直线运动。故求解时可对全过程列运动学公式，无需将运动进行分段分析，但需注意x、v、a等矢量的正、负及物理意义。 物体在双向可逆的运动过程中，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，因此形成多解，在解决问题时要注意这个特性。解决办法就是根据运动的对称性，所以末速度等大的位置有两个，位移等大的位置有两个或者三个，具体情况如图所示。 速度多解：同个位置，上升下降过程速度大小相同，方向相反 位移多解：位移等大的位置有三个，位移方向与初速度方向相同的的有两个，一个处于上升过程，一个处于下降过程。位移方向与初速度方向相反的有一个，此时物体处于出发点的下方。 一、单选题 1．在足够长的光滑斜面上，有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动，如果物体的加速度始终为5 m/s2，方向沿斜面向下。那么经过3 s时的速度大小和方向是（　　） A．5 m/s，沿斜面向下 B．25 m/s，沿斜面向上 C．5 m/s，沿斜面向上 D．25 m/s，沿斜面向下 二、多选题 2．给滑块一初速度v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动，加速度大小为 ，当滑块速度大小减小为 时，所用时间可能是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，物体以5m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动，经过2s速度大小变为3m/s，则以下可能有（　　） A．加速度大小为4m/s2，方向沿斜面向下 B．加速度大小为1m/s2，方向沿斜面向上 C．位移大小为8m，方向沿斜面向下 D．位移大小为2m，方向沿斜面向上 4．在光滑足够长的斜面上，有一物体以10m/s的初速度沿斜面向上运动，物体的加速度大小始终为5m/s2，方向沿斜面向下，当物体的位移大小为7.5m时，下列正确的是（　　） A．物体运动时间可能为1s B．物体运动时间可能为3s C．物体运动时间可能为(2+ )s D．此时的速度大小一定为5m/s 参考答案 1．A 【详解】 物体上滑和下滑的加速度相同，整个过程做匀变速直线运动，取初速度方向为正方向，则v0＝10 m/s，a＝－5 m/s2，由 v＝v0＋at 可得，当t＝3 s时，v＝-5 m/s，“-”表示物体在t＝3 s时速度方向沿斜面向下。 故选A。 2