2018版高考物理二轮复习第一板块力学选择题锁定9大命题区间第2讲熟知“四类典型运动”掌握物体运动规律讲义 联系客服

发布时间 : 星期三 文章2018版高考物理二轮复习第一板块力学选择题锁定9大命题区间第2讲熟知“四类典型运动”掌握物体运动规律讲义更新完毕开始阅读857b1a1ba0c7aa00b52acfc789eb172ded639988

第2讲 ?? 熟知“四类典型运动”,掌握物体运动规律

[考法·学法]

本讲“四类典型运动”包括:匀变速直线运动、一般的曲线运动、平抛运动、圆周运动。高考既有对单个运动形式的考查,也有对多个运动形式的组合考查,考查的内容主要包括:①匀变速直线运动的规律及图像;②平抛运动的规律;③圆周运动的规律及临界问题。 一、“熟能生巧”,快速解答匀变速直线运动问题基础保分类考点

[全练题点]

1. (2016·全国卷Ⅲ)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍。该质点的加速度为( ) A.2 4sC.2

用到的思想方法主要有: ①模型法 ②图像法 ③临界问题的处理方法 ④合成与分解的思想 ⑤等效替代的思想

sttB.

3s2 2t8s D.2

t解析:选A 质点在时间t内的平均速度v=,设时间t内的初、末速度分别为v1和v2,则v=

stv1+v2

2

,故

v1+v2s1212s=。由题意知:mv2=9×mv1,则v2=3v1,进而得出2v1=。质2t22t点的加速度a=

v2-v12v1s==2。故选项A正确。 ttt2.如图所示,甲从A点由静止匀加速跑向B点,当甲前进距离为s1时,乙从距A点s2处的

C点由静止出发,加速度与甲相同,最后二人同时到达B点,则A、B两点间的距离为( )

A.s1+s2

s1+s2

B.

4s1

2

s12

C. 4s1+s2s1+s22

D.

s1-s2s1

12

解析:选B 设A、B两点间的距离为x,甲、乙两人的加速度大小为a,由x=at得,甲

2前进距离s1用时t1=

2s1

a,到达B点的总时间t=

2xa,乙到达B点用时t2=

2

x-s2s1+s2

,根据题意,t=t1+t2,解得x=a4s1

2

,故B正确。

3.如图所示,两光滑斜面在B处连接,小球从A处由静止释放,经过B、

C两点时速度大小分别为3 m/s和4 m/s,AB=BC。设球经过B点前后

速度大小不变,则小球在AB、BC段的加速度大小之比及小球由A运动到C过程中的平均速率分别为( ) A.3∶4 2.1 m/s C.9∶7 2.1 m/s

B.9∶16 2.5 m/s D.9∶7 2.5 m/s

2

vB2vC2-vB2a139

解析:选C 设AB=BC=x,则在AB段a1=,在BC段a2=,所以=22=,2x2xa24-37

AB段平均速率为v1=vB=1.5 m/s,BC段平均速率为v2=(vB+vC)=3.5 m/s,因此从A到C的平均速率v=2x=2v1v2

=2.1 m/s,C正确。 v1+v2

1212

xx+v1v2

4.(2017·太原模拟)大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几倍甚至几十倍,保证雾天行车安全显得尤为重要。在雾天的平直公路上,甲、乙两汽车同向匀速行驶,乙在前,甲在后。某时刻两车司机听到警笛提示,同时开始刹车,结果两车刚好没有发生碰撞,如图为两车刹车后匀减速运动的v -t图像。以下分析正确的是( ) A.甲车刹车的加速度的大小为0.5 m/s B.两车开始刹车时的间距为100 m C.两车刹车后间距一直在减小 D.两车都停下来后相距25 m

解析:选B 由题图可知,两车刹车后直到速度相等经历的时间为20 s,甲车的加速度a1-25-152222= m/s=-1 m/s,乙车的加速度a2= m/s=-0.5 m/s,此时甲车的位移x甲=2530

2

v甲

??t+a1t2=?25×20-×1×400?m=300 m,乙车的位移x?

?

1

212

=v乙

t+a2t2=

12

?15×20-1×0.5×400?m=200 m,两车刚好没有发生碰撞,则两车开始刹车时的间距Δx??2??

=(300-200)m=100 m,故A错误,B正确;两车刹车后甲的速度先大于乙的速度,两者间距减小,后来甲的速度小于乙的速度,两者间距增大,故C错误;根据图像与坐标轴围成的1

面积表示位移可知,两车都停下来后相距Δx′=×(30-25)×5 m=12.5 m,故D错误。

2

[全能备考]

解答匀变速直线运动问题的常用方法

1222

1.基本公式法:v=v0+at,x=v0t+at,v-v0=2ax。

2

tv0+vtx2.重要推论法:v=v=(利用平均速度测瞬时速度);v=

2

2

2

逐差法测加速度)。

v02+vt2

2

;Δx=aT(用

2

3.逆向思维法:“匀减速(至速度为零的)直线运动”可逆向处理为“(由静止开始做)匀加速直线运动”。

4.图像法:利用v -t图像或x -t图像求解。

5.比例法:只适用于初速度或末速度为零的匀变速直线运动。 (1)1T末、2T末、3T末、…、nT末瞬时速度之比为1∶2∶3∶…∶n;

(2)第1个T内、第2个T内、…、第n个T内位移之比为1∶3∶5∶…∶(2n-1); (3)从静止开始连续通过相等位移所用时间之比为1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n-

n-1)。

二、“合成分解”,专业解答曲线运动问题基础保分类考点

[全练题点]

1.(2018届高三·苏州五校联考)有一个质量为3 kg的质点在直角坐标系xOy所在的平面内运动,x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )

A.质点做匀变速直线运动 B.质点所受的合外力为3 N C.质点的初速度大小为5 m/s

D.质点初速度的方向与合外力的方向垂直

解析:选C 从题图甲可知质点在x方向上做初速度v0=3 m/s 的匀加速直线运动,加速度为a=1.5 m/s,从题图乙中可知,质点在y方向上做匀速直线运动,vy=-4 m/s,所以质点受到的合力恒定,但初速度方向和合力方向不共线,质点做匀变速曲线运动,A错误;根据牛顿第二定律可得质点受到的合力为F=ma=4.5 N,B错误;质点的初速度为v=v0+vy2

2

2

=5 m/s,质点的合力方向沿x正方向,初速度方向在x轴正方向与y轴负方向之间,故两者夹角不为90°,C正确,D错误。

2.如图所示,长为L的轻直棒一端可绕固定轴O转动,另一端固定一质量为m的小球,小球搁在水平升降台上,升降台以速度v匀速上升,下列说法正确的是( ) A.小球做匀速圆周运动

B.当棒与竖直方向的夹角为α时,小球的速度为C.棒的角速度逐渐增大

D.当棒与竖直方向的夹角为α时,棒的角速度为

vLcos α vLsin α 解析:选D 棒与升降台接触点(即小球)的运动可视为竖直向上的匀速运动和沿平台向左的运动的合成。小球的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上方,如图所示。设棒的角速度为ω,则合速度v实

=ωL,沿竖直方向向上的速度分量等于v,即ωLsin α=v,所以ω=vLsin α,小球速度v实=ωL=,由此可知棒(小球)的角速度随棒与竖直方向的夹角α的增大而减小,

sin α小球做角速度越来越小的变速圆周运动,故D正确,A、B、C错误。

3.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河。小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为( ) A.C.

vkv k2-1kv1-k 2

B. D.

v1-k2

v k2-1

解析:选B 根据运动的合成与分解解决问题。

设大河宽度为d,小船在静水中的速度为v0,则去程渡河所用时间t1=,回程渡河所用时间t2=错误。

[全能备考]

1.解决运动合成与分解的一般思路 (1)明确合运动或分运动的运动性质。 (2)明确是在哪两个方向上的合成或分解。

(3)找出各个方向上已知的物理量(速度、位移、加速度)。 (4)运用力与速度的关系或矢量的运算法则进行分析求解。

dv0

dv02-v。由题知=k,联立以上各式得v0=2

t1

t2

v1-k2

。选项B正确,选项A、C、D