内容正文:
专题01 机械运动计算题分析(原卷版)
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解题方法与技巧
1、解答图象题的方法步骤。
(1)识图:弄清图象的横坐标和纵坐标所表示的物理量,并根据图象的形状确定这两个物理量之间的关系。
(2)析图:分析图象的起点、交点、拐点和终点的含义,收集和概括相关信息。
(3)用图:由问题入手,从图象中寻找相关信息解题。
2、常见的运动图象:
(1)提供运动路程s和运动时间t的s-t图象;
(2)提供运动速度v与运动时间t的v-t 图象。
3、注意:变速直线运动中,不同路程或我不同时间段上的平均速度一般不同,解题时,路程、时间、平均速度三者一定要一一对应。
4、方法:复杂的速度计算题可以借助动行程线段图进行分析,从而找到物理量之间的关系。
典例分析
【考点1 运动图像分析】
【典例1】(2023秋•邵阳月考)如图所示的图表描述的是我们耳熟能详的“龟兔赛跑”的情况,已知兔子跑起来的平均速度为7.2km/h,请回答:
(1)乌龟的平均速度是多少?
(2)乌龟到达终点时,兔子距离终点多少米?
(3)兔子跑完剩下的路程需多长时间?
【典例2】(2023•滕州市开学)两辆汽车在同一平直公路上同时同向出发,其位置x与时间t的关系如图所示。根据图象,求:
(1)甲车的速度;
(2)当t1=40s时,甲、乙两车相隔的距离;
(3)预计乙车从出发至运行100s后,所行驶的距离。
【典例3】(2022秋•顺德区期末)汽车出厂前要进行测试。某次测试中,汽车在公路上行驶,其v﹣t图象如图所示,已知汽车在前10s行驶了100m,然后又沿直线匀速行驶了4min。求:
(1)0~10s内汽车的平均速度;
(2)汽车行驶的总路程;
(3)汽车行驶全程的平均速度。
【考点2 选择乘车方案】
【典例4】(2023秋•海门市校级月考)北京南站到上海虹桥站的G11次高速列车运行时刻表(2011)如表所示。
站次
站名
到达时间
开车时间
运行时间
里程
1
北京南
始发站
08:00
0分
0
2
济南西
09:32
09:34
1小时32分
406千米
3
南京南
11:46
11:48
3小时46分
1023千米
4
上海虹桥
12:54
终点站
4小时54分
1323千米
请根据列车运行时刻表回答下列问题:
(1)北京南站到上海虹桥站的距离是多少?
(2)列车由北京南站驶往上海虹桥站全程的平均速度是多少千米/小时?
【典例5】(2023•滕州市校级开学)固原到银川的K360次列车组运行时刻表如下所示:
时间
固原
同心
中宁
银川
到站时间
15:37
17:34
18:57
发车时间
13:27
15:40
17:37
里程/km
0
118
385
(1)该列车从固原到银川所用的时间为多少小时?
(2)该列车从固原驶往银川的平均速度是多少km/h?
(3)该车从中宁到银川的平均速度为75km/h,求中宁到银川为多少km?
【典例6】(2023•青秀区校级开学)2022年北京冬奥会开幕时间为2月4日晚上19:30(北京时间),农历正月初四。闭幕时间为2月20日,开幕式将在国家体育场鸟巢举行。分北京赛区张家口赛区和延庆赛区,主体育场在鸟巢。小明打算坐高铁G2403到张家口观看冬奥会,下表是部分高铁G2403的运行时刻表(简化)。
站名
到站时间
开车时间
里程/km
北京北
﹣
7:15
﹣
清河
7:57
7:30
11
东花园北
7:55
7:57
77
张家口
8:25
8:28
172
……
……
……
……
(1)从北京北到张家口运行时间是多少?
(2)从北京北到张家口运行路程是多少?
(3)从北京北到张家口运行的平均速度是多少km/h?(计算结果保留整数)
【考点3 汽车制动】
【典例7】(2022秋•海门市期末)汽车遇到紧急情况停车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程中做匀速直线运动,在制动过程做变速直线运动,如图所示,某司机驾车前行,突然发现前方65m处有障碍物。平时司机从发现险情到刹车制动需要的反应时间为0.6s,这段时间内汽车保持原速匀速前行了12m。汽车制动后还要继续向前滑行21m,用时2.4s才能停下。求:
(1)汽车制动前的速度是多少km/h?
(2)汽车整个过程的平均速度是多少m/s?
(3)若司机酒后驾车,反应时间是平时的4倍,请通过计算判断汽车是否会撞上障碍物。
【典例8】(2020秋•龙泉驿区期末)一位司机驾车行驶时突然发现前方100m处有障碍物,他从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.6s,这段时间内汽车保持原速度前行了15m,汽车制动后又继续向前滑行3