内容正文:
力与直线运动
微专题
Ⅰ-2
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
[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( )
[一题例析清]
[解题指导]
列车运动的示意图如下图甲、乙、丙、丁所示:
[答案] C
1.掌握四类公式
[固本提素养]
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
1.(2023·淮安高三模拟)电力机车又称电力火车,
是指从供电网(接触网)或供电轨中获取电能,再通
过电动机驱动车辆行驶的火车。电力机车运行时不
排废气,没有空气污染,能够在短时间内完成启动
和制动,特别适合发车密度高的站点。如图所示,
一客运列车停车时车头正好与水泥电杆平齐。已知铁路线平直,铁路旁的水泥电杆间隔都相同,间距为d;某时刻列车由静止启动,做匀加速直线运动,如果将列车启动时与车头平齐的电杆记为第一个电杆,车头与第三个电杆平齐时的速度大小为v,则( )
[精练速过关]
答案:AD
2.(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
3.(2023·北京交大附中模拟)酒后驾驶会导致许多安全隐患。酒后驾驶员的反应时间变长,“反应时间”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间,表中“反应距离”是指“反应时间”内汽车行驶的距离;“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离。假设汽车以不同速度行驶时制动的加速度大小都相同。分析表中数据可知,下列选项中说法错误的是( )
速度/
(m·s-1) 反应距离/m 制动距离/m
正常 酒后 正常 酒后
15.0 7.5 15.0 22.5 30.0
A.若汽车的初速度增加一倍,制动距离也增大一倍
B.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s
C.驾驶员采取制动措施后汽车刹车的加速度大小为7.5 m/s2
D.若汽车以25 m/s的速度行驶时发现前方60 m处有险情,酒后驾驶不能安全停车
答案:BCD
02
命题视角(二) 直线运动的图像
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( )
[真题试能力]
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。
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。
[固本提素养]
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