专题03匀变速直线运动中的多过程问题-2023届高三物理一轮复习重难点逐个突破

专题03 匀变速直线运动中的多过程问题 1．如果一个物体的运动包含多个过程，就要分段分析，前后两段交接处的速度往往是联系两个运动过程的纽带，因此对连接点速度的求解往往是解题的关键． 2．多过程问题的一般解题步骤 (1)分清各阶段运动过程，画出草图，注意标出已知量、待求量、所设的中间量． (2)列出各运动阶段的运动方程； (3)联立求解得到结果． 强调：解决多过程问题要善于根据题意画出运动示意图，在运动示意图中标出已知量待求量，对每一个过程进行运动分析然后选取合适的运动学公式求解。结合示意图分析多过程问题可以使思维和解题过程的叙述都变得简洁，能起到事半功倍的效果。重要的事情说三遍：审题过程注意画图！画图！！画图！！！ 考点一 双向可逆类问题 诸如小球沿光滑固定斜面上滑或竖直上抛之类的运动，到最高点后仍能以原加速度匀加速返回，全过程加速度大小、方向均不变，因而全过程做匀变速直线运动，求解时可分过程列式也可对全过程列式，但必须注意x、v、a等矢量的正负号及物理意义．由于全程做匀变速直线运动，这类问题在前一个专题已做过练习。 1.(多选)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，当滑块速度大小为时，所用时间可能是 （　　） A. B. C. D. 2．如图所示，将一小球以10 m/s的初速度在某高台边沿竖直上抛，不计空气阻力，取抛出点为坐标原点，向上为坐标轴正方向，g取10 m/s2。则3 s内小球运动的(　　) A．路程为25 m B．位移为15 m C．速度改变量为30 m/s D．平均速度为5 m/s 考点二 由静止匀加速到最大速度vm又匀减速到速度为0 1. 利用匀变速直线运动的常用公式求解。 2. 根据平均速度＝，可知两个过程及全程平均速度都等于，可以利用平均速度求解。 3. 画出v-t图像，利用图线和横轴包围的面积等于位移求解。 3．从车站开出的汽车，做匀加速直线运动，走了12s时，发现还有乘客没上来，于是立即做匀减速运动至停车．汽车从开出到停止总共历时20s，行进了60m． （1）做出汽车运动的速度-时间图线，求汽车的最大速度． （2）分别求汽车加速阶段和减速阶段的加速度 4.(多选)在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀加速直线运动，在运动了8 s之后，由于前方突然有巨石滚下并堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4 s 停在巨石前．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是(　) A． 加速、减速中的加速度大小之比为a1∶a2＝2∶1 B． B．加速、减速中的平均速度大小之比为v1∶v2＝1∶1 C． 加速、减速中的位移之比为x1∶x2＝2∶1 D．加速、减速中的加速度大小之比为a1∶a2＝1∶3 考点三 一般的多过程问题 方法：利用多过程问题的一般解题步骤来处理。对多过程中的某一个运动过程进行运动分析，也就是分析五个物理量v0 、v、a、 x、 t，由于四个常用公式中每一个公式都有四个物理量，如果已知量、待求量和所设的物理量分析够四个就可以选出合适的关系式，往往要把多个过程的关系式联立求解。 5.物体的初速度为v0，以加速度a做匀加速直线运动，如果要使物体速度增加到初速度的n倍，则物体发生的位移为(　　) A. B. C. D. 6．跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面125m时打开降落伞，伞张开后运动员就以大小为14.3m/s2的加速度做匀减速直线运动，到达地面时的速度为5m/s，取g＝10m/s2。问： （1）运动员离开飞机时距地面的高度为多少？ （2）离开飞机后，运动员经过多长时间才能到达地面？（结果保留三位有效数字） 7．我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3s，而后才会变成黄灯，再在3s黄灯闪烁后转为红灯，《道路交通安全法实施条例》中规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为｡（本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动） （1）若某车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁结束时刚好停下来且刹车距离不得大于18m，则该车刹车前的行驶速度不能超过多少？ （2）若某车正以的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时停在了停车线以内，求允许该车驾驶员考虑的最长时间｡ 8.一辆公共汽车由静止出发做匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s2，6 s后改做匀速直线运动，快到下一站时关闭发动机做匀减速直线运动，再经过12 s停止，求： （1）汽车匀速行驶时的速度。 （2）汽车关闭发动机后的加速