专题02 四类经典的直线运动模型-【模型与方法】备战2024年高考物理二轮热点模型

专题1.2 四类经典的直线运动模型 目录 【模型一】 “0-v-0”运动模型 1 【模型二】“等位移折返”模型 4 【模型三】三倍加速度运动模型----等时间折返模型 7 【模型四】两类常见非匀变速直线运动模型 11 类型一：力随时间均匀变化 11 类型二：力随位移均匀变化 11 【模型一】 “0-v-0”运动模型 1.特点：初速度为零，末速度为v，两段初末速度相同，平均速度相同。三个比例式： ①速度公式 推导可得：t O v t2 t1 a2 a1 v0 ②速度位移公式 推导可得： ③平均速度位移公式 推导可得： 2.位移三个公式：；； 3.平均速度： 【模型演练1】【多选】（2021·全国·高考真题）水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于时，速度的大小为，此时撤去F，物体继续滑行的路程后停止运动，重力加速度大小为g，则（　　） A．在此过程中F所做的功为 B．在此过中F的冲量大小等于 C．物体与桌面间的动摩擦因数等于 D．F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍 【模型演练2】【多选】（2023·青海·统考二模）两带电的平行板A、B水平放置，上极板A的中央有一小孔．如图甲所示，一带电油滴从小孔的正上方的O点处自由下落，穿过上极板A中央的小孔后，刚好不与下极板B相碰，在此过程中，油滴的速度v随时间t变化的关系如图乙所示．重力加速度为g，不计空气阻力，可知（    ） A．在时，油滴刚好穿过A板的小孔 B．在时，油滴刚好返回到O点 C．油滴受到的重力与电场力之比为2∶3 D．O点到下极板B的距离为 【模型二】“等位移折返”模型 （1）特点：初（或末）速度为零，两段运动位移大小相等为x。t O v t2 t1 a2 a1 v1 v2 （2）位移三个公式：位移公式；速度位移公式； 平均速度位移公式 （3）三个比例式：① ；② ； ③ 【模型演练1】【多选】（2021·全国·高考真题）一质量为m的物体自倾角为的固定斜面底端沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时的动能为，向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面底端时动能为。已知，重力加速度大小为g。则（　　） A．物体向上滑动的距离为 B．物体向下滑动时的加速度大小为 C．物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5 D．物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长 【模型演练2】（2023春·全国·高三专题练习）海洋馆中一潜水员把一质量为m的小球以初速度从手中竖直抛出，从抛出开始计时，时刻小球返回手中，小球始终在水中且在水中所受阻力大小不变，小球的速度随时间变化的关系图像如图所示，重力加速度大小为g，则小球在水中竖直下落过程中的加速度大小为（　　） A． B． C． D． 【模型三】三倍加速度运动模型----等时间折返模型 t O v t2 t1 -a2 a1 v1 -v2 （1）特点：初速度为零，两段总位移为零。 （2）位移两个公式：； （3）特殊结论：若 ,则有 , 【证明】物体从A点由静止开始做加速度大小为的匀加速直线运动，经时间t到达B点，速度大小为，这时突然改为做加速度大小为的匀减速直线运动，又经过时间t回到A点，速度大小为，求：和。 根据题意，画出示意图如图所示 以向右为正方向，内总位移为零，由运动学公式有 由运动学公式有 联立解得 【模型演练1】【多选】（2023·天津宁河·高三天津市宁河区芦台第一中学校考阶段练习）如图所示，倾角为θ的光滑斜面足够长，一质量为m的小物体，在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从斜面底端沿斜面向上做匀加速直线运动，经过时间t，力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过相同的时间t回到斜面底端，若以地面为零势能参考面，则下列说法中正确的是（　　） A．物体回到斜面底端的动能小于60J B．恒力F=2mgsinθ C．撤去力F时，物体的重力势能是45J D．动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后 【模型演练2】（2023春·山东威海·高三阶段练习）如图甲所示，两平行金属板A、B水平放在真空中，板间距为d，金属板长2d，OO＇为板间中线，AB板间的电势差U随时间t的变化情况如图乙所示。有一个质量为m，电荷量为q的带电小球，t＝0时刻从O点以v0的速度水平沿OO＇射入。T时刻小球恰好从O＇点射出，小球运动过程中恰好未B与极板相碰。已知重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A．小球所受的电场力大小等于重力大小 B．板间电压 C．时，小球速度大小为v0 D．时，小球速度大小为v0 【模型四】两类常见非匀变速直线运动模型 类型一：力随时间均匀变化 由物块的受力可