专题一 直线运动-2022新教材高考物理【培优限时练】 小题突破·大题攻略

专题一　直线运动 1．【解析】　 (1)将物体的匀减速直线运动看作反方向的匀加速运动，则由v＝2a1x解得a1＝2 m/s2. (2)设警犬加速的时间为t1，匀速时间为t2，对物体由x1＝a1t2得t＝10 s 对警犬t＝t1＋t2，加速位移x1＝a2t，匀速位移x－x1＝vmaxt2，联立解得 a2＝2.25 m/s2. 【答案】　(1)a1＝2 m/s2　(2)a2＝2.25 m/s2 2．【解析】　(1)空载起飞时，升力正好等于重力：kv＝m1g，满载起飞时，升力正好等于重力：kv＝m2g，由上两式解得：v2＝78 m/s (2)满载货物的飞机做初速度为零的匀加速直线运动，所以v－0＝2ax 解得：a＝2 m/s2，由加速的定义式变形得：t＝＝，解得：t＝39 s 【答案】　(1)v2＝78 m/s　(2)2 m/s2，t＝39 s 3．【解析】　(1)小货车减速的加速度为a时恰好没有撞到骑行者，经时间t1两者速度相等，v货－at1＝v人，t1＝v人t1＋20 m，解得a＝m/s2，再经时间t2，车减速到0，有0＝v人－at2，则有Δx＝v人t2－t2，解得Δx＝20 m. (2)对汽车进行受力分析则有f＝μmg cos 37°，解得f＝3.6×104N，方向沿斜面向上 【答案】　(1)20 m　(2)3.6×104N，方向沿斜面向上 4．【解析】　 (1)设列车正常车速为v1，减速后车速为v2，减速和加速过程位移为s1，时间均为t1，减速后匀速行驶位移为s2，时间为t2，由运动学公式可得：2as1＝v－v s2＝v2t2 s＝2s1＋s2 解得：s＝12 800 m (2)设列车正常车速通过s位移所用时间为t′，则有： t1＝ t′＝ Δt＝2t1＋t2－t′ 解得：Δt＝280 s. 【答案】　(1)s＝12 800 m　(2)Δt＝280 s 5．【解析】　 (1)设总时间为t，最后两秒的平均速度为v，则为(t－1)时的瞬时速度，v＝g(t－1)＝＝30 m/s 所以t＝4 s A点距地面的高度为h＝gt2＝80 m (2)下落60 m时的速度为v1＝＝20 m/s 经历20 m速度减为零，所以有：v＝2ah2 a＝＝30 m/s2 所以经历的时间为：t1＝＋＝(2＋) s＝s E＝(g＋a)＝4×107 N/C 【答案】　(1)80 m，4 s　(2)s，4×107 N/C 6．【解析】　(1)根据匀变速运动的速度公式v＝v0＋at可知 2 s时的瞬时速度为v1＝10 m/s－1×2 m/s＝8 m/s 汽车通过的位移x＝t＝×2 m＝18 m (2)紧急制动时通过的位移为x2＝s－x＝4 m， 根据v2－v＝2a2x2 解得：a2＝－8 m/s2 紧急制动时，水平方向的作用力F1＝ma2＝560 N 竖直方向的作用力F2＝mg＝700 N 所以紧急制动时座位对驾驶员的作用力F＝≈896 N (3)根据题意，在4G信号延迟0.4 s内，汽车在延迟0.4 s内通过的位移x3＝v0t＝4 m， 直接匀减速避免相撞，则根据v2－v＝2a3x3 解得：a≈2.8 m/s2 【答案】　(1)18 m　(2)896 N　(3)2.8 m/s2 7．【解析】　(1)设A车用时t追上B车，对A车，xA＝vAt－aAt2 对B车，xB＝vBt 相遇时有xA＝xB＋x 解得t1＝1 s，t2＝7 s 显然t1为A车追上B车，由于t2＝7 s＞＝6 s，故t2为A车停下后被B车追上， 设从开始到A车被B车追上用时为t3，则vBt3＝＋x得t3＝7.25 s 所以Δt＝t3－t1，解得Δt＝6.25 s (2)设当A车与B车速度相等用时为t4，则vA－aAt4＝vB，t4＝4 s 则此过程中A车位移x′A＝vAt4－aAt，B车位移x′B＝vBt4 故A、B最大间距为Δx＝x＋x′B－x′A，解得Δx＝4.5 m. (3)设从A车刹车开始用时t5两车速度相等，B车加速至最大用时t6，匀速时间为t5～t6，从开始刹车至速度相等过程中，vA－aAt5＝vm且vm＝vB＋aBt6，解得t5＝2 s，t6＝1 s， 对A车，x″A＝vAt5－aAt，x″A＝10 m 对B车，x″B＝＋vm(t5－t6)，x″B＝7 m， 此时有x″B＋x＝10.5 m＞x″A＝10 m，A车不能追上B车． 【答案】　(1)Δt＝6.25 s　(2)Δx＝4.5 m　(3)不能 8．【解析】　(1)已知足球的初速度为v1＝12 m/s，加速度大小为a1＝2 m/s2，足球做匀减速运动的时间为t1＝＝s＝6 s 运动位移为x1＝t1＝×6 m＝36 m. (2)已知前锋队员的加速度为a2＝2 m/s2，最大速度为v2＝8 m/s，前锋队员做匀加速运动达到