内容正文:
微专题
Ⅰ-2
力与直线运动
01
02
03
目
录
命题视角(一) 匀变速直线运动规律的应用
命题视角(二) 直线运动的图像
命题视角(三) 动力学的两类基本问题
2
01
命题视角(一) 匀变速直线运动
规律的应用
[一题例析清]
[典例] (2022·全国甲卷)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v0,要通过前方一长为L的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v < v0)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0 所用时间至少为( )
[解题指导]
列车运动的示意图如下图甲、乙、丙、丁所示。
[答案] C
[固本提素养]
1.掌握四类公式
2.明确符号法则
(1)匀变速直线运动的“四类公式”都是矢量式,应用时注意各物理量符号的确定。
(2)一般情况下,取初速度的方向为正方向。
3.活用五种方法
[精练速过关]
1.图中ae为港珠澳大桥上四段110 m的等跨钢箱连续梁桥,若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,则通过ce段的时间为( )
答案:C
答案:C
3.(2023·山东高考) 如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10 m/s,ST段的平均速度是5 m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为( )
A.3 m/s B.2 m/s
C.1 m/s D.0.5 m/s
答案:C
02
命题视角(二) 直线运动的图像
[真题试能力]
1.(2023·全国甲卷)一小车沿直线运动,从t=0开始由静止匀加速至t=t1时刻,此后做匀减速运动,到t=t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中,可能正确的是( )
答案:D
解析:x-t图像的斜率表示速度,小车先做匀加速运动,因此速度变大,即0~t1时间内x-t图像的斜率变大,t1~t2时间内做匀减速运动,则x-t图像的斜率变小,在t2时刻停止,图像的斜率变为零。
2.(2023·江苏高考)电梯上升过程中,某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系,如图所示。电梯加速上升的时段是( )
A.从20.0 s到30.0 s B.从30.0 s到40.0 s
C.从40.0 s到50.0 s D.从50.0 s到60.0 s
答案:A
解析:电梯上升,由速度时间图像可知,电梯加速上升的时段为20.0 s到30.0 s。故选A。
3.(2021·辽宁高考) 某驾校学员在教练的指导
下沿直线路段练习驾驶技术,汽车的位置x与时间
t的关系如图所示,则汽车行驶速度v与时间t的关系
图像可能正确的是( )
答案:A
解析:x-t图像斜率的物理意义是速度,在0~t1时间内,x-t图像斜率增大,汽车的速度增大;在t1~t2时间内,x-t图像斜率不变,汽车的速度不变;在t2~t3时间内,x-t图像的斜率减小,汽车做减速运动,综上所述可知A中v-t图像可能正确。
[固本提素养]
1.两关注——横坐标、纵坐标
(1)确认横、纵坐标对应的物理量各是什么,坐标轴物理量的单位不能忽视。
(2)注意横、纵坐标是否从零刻度开始。
2.三理解——斜率、面积、截距
斜率 图线的斜率通常能够体现某个物理量的大小、方向及变化情况
面积 由图线和横坐标轴围成的面积,有时还要用到纵坐标轴及图线上的一个点或两个点到横坐标轴的垂线段所围图形的面积,一般都能表示某个物理量。如v-t图像中的面积表示位移
截距 图线在纵坐标轴上以及横坐标轴上的截距
3.三分析——交点、转折点、渐近线
交点 往往是解决问题的切入点
转折点 满足不同的函数关系式,对解题起关键作用
渐近线 往往可以利用渐近线求出该物理量的极值
[精练速过关]
1.一物体在外力作用下由静止开始沿直线运
动,其加速度随时间变化的关系图像如图所示。
下列图像正确的是( )
答案:A
解析:从a-t图像知:0~1 s内物体做加速度增大的加速运动,1~2 s做加速度减小的加速运动,2~3 s做加速度增大的减速运动,3~4 s做加速度减小的减速运动,A正确;B项速度最大时加速度不为零,而加速度图像第2 s末速度最大,加速度为零,B错误;C、D项速度时间图像中直线部分加速度大小和方向不变,与a -t图像不符。
2.(多选)随着经济发展,乡村公路等级越来越高,但汽车超速问题也日益凸显,为此,一些特殊路段都设立了各式减速带。现有一辆汽车发现前方有减速带,开始减速,减至某一速度,开始匀速运动,匀速通过减速带,然后再加速到原来速度。上述过程中汽车行驶的v-t图像如图所示,由图像可知( )
A.0~2 s内汽车做加速度逐渐减小的变减速直线运动
B.0~2 s内