专题1.2 力与直线运动（Word讲义）-【金版新学案】2024高考物理大二轮专题复习与测试（新教材，A版）

第二讲　力与直线运动 命题角度　高考对本讲知识常考查匀变速直线运动规律及牛顿运动定律的应用、运动学及动力学的图像问题、动力学的两类基本问题、传送带模型、板块模型等。 命题形式　高考中本部分内容常联系生产、生活、体育、科技等实际情景命题，常以选择题或计算题的形式呈现。 考点一　匀变速直线运动规律的应用 解决匀变速直线运动问题的常用“六法” 角度1　基本公式及推论的应用 (2023·河南洛阳模拟)跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，当距离地面125 m时打开降落伞，伞张开后运动员就以大小为12 m/s2的加速度做匀减速直线运动，到达地面时的速度为5 m/s，取g＝10 m/s2。问： (1)运动员打开降落伞时的速度是多少？ (2)运动员离开飞机时距地面的高度为多少？ (3)离开飞机后，运动员经过多长时间才能到达地面？ 答案：(1)55 m/s　(2)276.25 m　(3)9.7 s 解析：(1)对减速过程，由速度和位移关系可知v22－v12＝－2ax2 代入数据解得v1＝55 m/s。 (2)对于自由落体过程有v12＝2gx1 解得x1＝151.25 m 则总高度为H＝x1＋x2＝276.25 m。 (3)由自由下落阶段由公式v＝gt可得 该过程的时间为t1＝＝5.5 s 对于减速过程有t2＝≈4.2 s 故总时间为t＝t1＋t2＝9.7 s。 方法技巧 运动学中涉及多物体、多过程问题的分析技巧 1．分别弄清楚不同物体或同一物体不同过程的运动性质。 2．确定不同物体或同一物体不同过程的运动物理量的关系，如速度、时间和位移的关系。 3．列出相应的规律式(运动学公式)和各物理量之间的关系式。 4．联立解方程组，必要时对结果的合理性进行讨论。 角度2　运动图像的理解及应用 如图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是( ) 学生用书↓第8页 A．甲图中，物体在0～t0这段时间内的位移小于v0t0 B．乙图中，物体的加速度为2 m/s2 C．丙图中，阴影面积表示t1～t2时间内物体的加速度变化量 D．丁图中，t＝3 s时物体的速度为25 m/s 答案：D 解析：由v-t图线与t轴围成的面积表示位移，可知题图甲中，物体在0～t0这段时间内的位移大于v0t0(平均速度大于v0)，选项A错误；根据v2＝2ax可知题图乙中，2a＝1 m/s2，则物体的加速度为0.5 m/s2，选项B错误；根据Δv＝at可知，题图丙中阴影部分的面积表示t1～t2时间内物体的速度变化量，选项C错误；由x＝v0t＋at2可得＝v0＋at，结合题图丁可知a＝ m/s2＝5 m/s2(a前面的易被忽视)，即a＝10 m/s2，则v0＝－5 m/s，故t＝3 s时物体的速度为v3＝(－5＋10×3)m/s＝25 m/s，选项D正确。 规律总结 处理图像问题的一般流程 角度3　追及相遇问题 疲劳驾驶是造成交通事故的重要因素之一。某轿车在平直公路上以v1＝32 m/s的速度匀速行驶，轿车司机因疲劳驾驶开始打盹时，轿车与前方正以v2＝18 m/s的速度匀速行驶的大货车间的距离L＝100 m。若司机打盹的时间t1＝6 s，醒来时发现险情紧急刹车，从司机醒来到轿车开始减速行驶所用的时间t0＝1 s，轿车减速行驶中所受阻力大小为其重力的，g取10 m/s2。 (1)请通过计算判断轿车是否会撞上货车； (2)从司机开始打盹到轿车开始减速行驶的时间内(即t1＋t0时间内)，若货车匀加速到速度大小v3＝24 m/s，之后匀速行驶，请通过计算判断轿车是否会撞上货车。 【审题指导】 关键点 获取信息 轿车与前方正以v2＝18 m/s的速度匀速行驶的大货车间的距离L＝100 m 若不相撞，两车共速前，轿车位移最多比货车位移大100 m 司机打盹的时间t1＝6 s，从司机醒来到轿车开始减速行驶所用的时间t0＝1 s t1＋t0时间内，轿车继续匀速行驶 从司机开始打盹到轿车开始减速行驶的时间内(即t1＋t0时间内)，若货车匀加速到速度大小v3＝24 m/s，之后匀速行驶 t1＋t0时间内，货车完成加速 答案：(1)会　(2)不会 解析：(1)轿车匀速行驶通过的距离为 x1＝v1(t1＋t0)＝224 m 假设轿车未撞上货车，且从轿车开始减速行驶到轿车与货车速度相同时所用的时间为t2，由匀变速直线运动的规律，有v2＝v1－at2，其中加速度大小a＝0.7g，解得t2＝2 s 轿车减速行驶通过的距离为x2＝t2＝50 m 从司机开始打盹到轿车与货车速度相同的时间内，货车通过的距离为L1＝v2(t1＋t0＋t2)＝162 m 由于x1＋x2－L1＝112 m>L，故轿车会撞上货车。 (2)货车加速行驶通过的距离为 L2＝(t1＋t0)＝147 m 假设