1、高三第一轮复习资料 编者:fxzhshl1单元二:直线运动考点例析一、知识梳理二、解析典型问题问题 1:注意平均速度和瞬时速度的区别和联系:例 1、一质点沿直线 ox 方向作加速运动,它离开 o 点的距离 x 随时间变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度随时间变化的关系为 v=6t2(m/s),求该质点在 t=0 到 t=2s 间的平均速度大小和 t=2s 到 t=3s 间的平均速度的大小。例2、(2004年江苏省高考试题)如图1-1-1所示,声源 S和观察者 A都沿x轴正方向运动,相对于地面的速率分别为 vS和 vA空气中声音传播的速率为 vp设 vSt/2 Bt=t/2 Ctt/2 D
2、t=t例 17、如图所示,一辆长为 L 的小车沿倾角为 的光滑斜面高三第一轮复习资料 编者:fxzhshl4滑下,连续经过两个小光电管 A 和 B,所经历的时间为 tA 和 tB,求:小车前端在两光电管之间运动的时间 问题 5、关于多过程问题:知识要点:这类问题物体的运动过程较多,解题的关健是弄清物体的运动过程,其次是牵连速度。最后分过程求解;例 18、质点以加速度 a 从静止出发做匀加速直线运动,在时刻 t,加速度变为 2a,时刻2t,加速度变为 3a,求质点在 nt s 内通过的总位移。点评根据物理条件列出一般数学表达式,分析关系式遵循何种性质的数学规律,找出通项,能很容易地根据数学规律求
3、出物理量。例 19、滑雪运动员由一斜坡某处从静止开始滑下,滑到坡底又在水平面上继续运动到某处恰停下来,滑行总路程为 S,在坡上运动时间 t1,在水平面上运动时间 t2。求:(1)他滑行中的最大速率(2)在斜坡上与水平面上运动加速度大小之比(3)在斜坡上滑行与水平面上滑行距离之比例 20、水平导轨 AB 的两端各有一竖直的挡板 A 和 B,AB=4 米,物体自 A 开始以 4m/s 的速度沿导轨向 B 运动,已知物体在碰到 A 或 B 以后,均以与挡板碰前大小相等的速度反弹回来,并且物体在导轨上作匀减速运动的加速度大小相同,为了使物体最终能停在 AB的中点,则这个加速度的大小应为多少?例 21、
4、一辆具有良好制动器的汽车,当它以 v=72km/h 的速度沿平直公路匀速行驶时,司机突然发现前方有障碍物而紧急制动,汽车通过 s=50停下。如果汽车以v=36km/h 的速度行驶,则汽车通过 s2=16m 停下。假设司机的反应时间(司机从看见障碍物到制动器开始起作用的一段时间)相同,制动器起作用后汽车的加速度相同,求:司机的反应时间和汽车的反应速度。问题 6:追击和相遇问题知识要点:追击问题是运动学中最常见的问题之一,解题的方法较多,例如: 解析法:就是搞清追击物体和被追击物体之间的关系,根据运动图景和公式,建立相应的时间关系方程(位移关系方程、速度关系方程) ,从而解决问题; 图象法:画出追
5、击物体和被追击物体的位移时间图像或速度时间图像,寻找相应关系从而解决问题;变换参照物法,它选择恰当的参照物,使追击问题处理更简单。同时注意临界条件的应用:相遇时, S=0; 距离相距最近或最远时, 0.例 22、初速为零的匀加速物体追赶同向匀速运动物体问题A、B 两问题由同一地点出发,向同一方向运动。A 以 0.4m/s 的速度作匀速直线运动,B以加速度为 0.04m/s2由静止作匀加速运动,求:(1)经多长时间 A 追上 B? (2)追上处离出发点多远?(3)追上前何时相距最远? (4)追上时,B 的速度为多少?高三第一轮复习资料 编者:fxzhshl5例 23、减速追匀速或匀速追加速(等)
6、且从不同地点出发,讨论相撞或不相撞的问题(题见收获季节 P232)例 24、甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为 16m/s。已知甲车紧急刹车时加速度 a1=3m/s2,乙车紧急刹车时加速度a2=4m/s2,乙车司机的反应时间为 0.5s(即乙车司机看到甲车刹车后 0.5s 才开始刹车),求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离?(1.5m。)例 25、甲乙两辆汽车分别行驶在相邻的两条平行直公路上,甲在后以速度 V1 作匀速直线运动,乙在前作初速为 0 加速度为 a 的匀加速直线运动,同向而行,开始时两车相距为S,则
7、S、V1、a 应满足何条件,两车可以:(1) 相遇一次 (2) 相遇两次 (3) 不相遇例 26、如图 1-5-10 所示,AB、CO 为互相垂直的丁字行公路,CB 为一斜直小路,CB 与 CO成 600角,CO 间距 300 米,一逃犯骑着摩托车以 54Km/h 的速度正沿 AB 公路逃串。当逃犯途径路口 O 处时,守侯在 C 处的公安干警立即以 1.2m/S2的加速度启动警车,警车所能达到的最大速度为 120Km/h。公安干警沿 COB 路径追捕逃犯,则经过多长时间在何处能将逃犯截获?公安干警抄CB 近路到达 B 处时,逃犯又以原速率掉头向相反方向逃串,公安干警则继续沿 BA 方向追捕,则
8、经过多长时间在何处能将逃犯截获?(不考虑摩托车和警车转向的时间)例 27、一辆轿车的最大速度为 30m/s,要想从静止开始用 3 分钟追上前面 1000m 处以20m/s 匀速同向行驶的货车,轿车至少要以多大的加速度起动?(0.5625)例 28:有 A、两小球, A 从距地面高为 h 处自由下落,同时将 B 球从地面以初速度 v0竖直上抛,两球沿同一竖直线运动。试求下列四种情况下 B 的初速度 v0满足什么条件:(1)B 球在上升过程中与 A 相碰;(2)B 球在下降过程中与 A 相遇。例 29、羚羊从静止开始奔跑,经过 50m 的距离能加速到最大速度 25m/s,并能维持一段较长的时间。猎
9、豹从静止开始奔跑,经过 60m 的距离能加速到最大速度 30m/s,以后只能维持这个速度 4.0s。设猎豹距离羚羊 x m 开始发起攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后 1.0s才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线运动。求:(1)猎豹要在最大速度减小前追到羚羊,x 值应在什么范围内?(55m)(2)猎豹要在其加速阶段追上羚羊,x 值应在什么范围内?(32m)问题 7、竖直上抛运动1、处理方法:一是将竖直上抛运动看作是 和 两个阶段来处理,高三第一轮复习资料 编者:fxzhshl6二是将竖直上抛运动的整个过程看作初速为 V0,加速度为-g 的匀减速运动来处理2、特点: 竖
10、直上抛对称性,上升下降 g 相等:两次经过同区间,时间大小都相等两次经过同位置,速度大小都相等例 30、以 V0=40m/s 的速度将物体竖直上抛,求:(1) 物体经多少秒后回到出发点?(2) 抛出后 6 秒物体的位移和速度?(3) 抛出后几秒物体在抛出点上方 35 米处?(4) 抛出后几秒物体在抛出点下方 45 米处?例 31、一物体竖直上抛,先后两次经过同一较低点时间间隔为 T1,先后两次经过同一较高点时间间隔为 T2,则较低点和较高点之间的距离为多少?例 32、在地面上竖直上抛一球,在第 1 秒末和第 3 秒末先后经抛出点上方 15 米处,求:(1) 小球的初速度?(2) 小球能上升的最
11、大高度?(3) 第 3 秒末小球的速度为多大?例 33、 (收获季节 P252)例 34、:一物体以初速度 V0 竖直上抛,若物体受空气阻力大小恒定,则物体在到达最高点的最后 1 秒和离开最高点最初 1 秒时间内通过的路程 S1 和 S2,速度变化量V 1和V 2的关系是怎样的?例 35、 (收获季节 P27例 3)问题 8.注意弄清位移图象和速度图象的区别和联系。知识要点:运动图象包括速度图象和位移图象,要能通过坐标轴及图象的形状识别各种图象,知道它们分别代表何种运动。如右图中的 A、B 分别为 V-t 图象和s-t 图象。其中: 是匀速直线运动, 是初速 1 2度为零的匀加速直线运动, 是
12、初速不为零的匀加速直线运动, 是匀减速直线运动。 3 4例 35、甲、乙两小分队进行代号为“猎狐”的军事演习,指挥部通过现代通信设备,在荧屏上观察到小分队的行军路线如图 1-5-5 所示,小分队同时由同地 O 点出发,最后同时捕“狐”于 A 点,tVAO 1 2 4 3tSBO 1 2 3 4高三第一轮复习资料 编者:fxzhshl7p q AB C下列说法正确的有( )A小分队行军路程 S 甲 S 乙 B小分队平均速度 v 甲 =v 乙Cyx 图线是速度(v)时间(t)图象 Dyx 图象是位移(S)时间(t)图象例 36、两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为 V0,若前车
13、突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行的距离为 s,若要保证两辆车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为:A、s B、2s C、3s D、4s例 37、一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面 AB,右侧面是曲面 AC,如图 5 所示。已知 AB 和 AC 的长度相同。两个小球 p、q 同时从 A 点分别沿 AB 和 AC 由静止开始下滑,比较它们到达水平面所用的时间:A.p 小球先到 B. q 小球先到 C.两小球同时到 D.无法确定例 38、两支完全相同的光滑直角弯管(如图 7 所示)现有两只相同小球 a 和
14、a/ 同时从管口由静止滑下,问谁先从下端的出口掉出?(假设通过拐角处时无机械能损失) 例 39、一个物体做变加速直线运动,依次经过 A、 B、 C 三点, B 为AC 的中点,物体在 AB 段的加速度恒为 a1 ,在 BC 段的加速度恒为a2 ,已知物体通过 A、 B、C 三点的速度大小分别为 vA 、 vB 、 vC,且有 vA vC, vB=(vA+vC)/2 ,则加速度 a1 和 a2 的大小关系为A a1 a2 B a1 a2 C a1 a2 D条件不足,无法确定例 40、 (2001 年上海卷第 17 题,题见收获季节 P32例)问题 9、建立物理模型,弄清物理过程:例 41、(19
15、99 年全国卷)一跳水运动员从离水面 10 m 高的平台上向上跃起,举双臂直体离开台面。此时其重心位于从手到脚全长的中点。跃起后重心升高 0.45 m 达到最高点。落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计。 )从离开跳台到手触水面,他可用于完成空中动作的时间是_s。 (计算时,可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点。g 取为 10 ms2,结果保留二位数字。 )例 42、(1999 年高考上海卷,收获季节 P26例)例 43、美国密执安大学五名学航空航天工程的大学生搭乘 NASA 的“Vomit Comet”飞机,参加了“低重力学生飞行机会计划(Reduced G
16、ravity Student Flight Opportunities Program) ”,飞行员将飞机开到空中后,让其自由下落,以模拟一种无重力的环境。每次Vva aV1V2l1l1l2l2高三第一轮复习资料 编者:fxzhshl8BA上升下落过程中,可以获得持续 25s 之久的零重力状态,这样,大学生们就可以进行不受引力影响的实验。若实验时飞机离地面的高度不得低于 500m,大学生们最大可以承受两倍重力的超重状态,则飞机的飞行高度至少应为多少 m?(g10m/s2)答案:(6750m)问题 10、巧选参照物例 44、在火车站站台上有一观察者,在列车开动时恰好站在第一节车厢的最前端,列车起
17、动后做匀加速直线运动;经过 4s 第一节车厢通过观察者,整个列车经过他历时 20s,设每节车厢等长,车厢连接处长度不计,求:(1)这列列车共有多少节车厢(2)最后 9 节车厢通过观察者所经历的时间.例 45、在一个由静止开始以恒定加速度 a=2m/s2竖直上升的升降机中,某人在升降机开始加速上升的同时向着升降机顶板以初速度 v0=12m/s 竖直上抛一个小球,若升降机顶板离抛出处的竖直高度是 H=2m,则抛出到小球触及顶板需要多少时间?答案:(018s)例 46、以速度 v 匀速上升的升降机中,有人以相对于升降机也是 v 的速度竖直向上抛出一小球,设升降机中的人看到球经过 t 秒上升到最大高度
18、 H,地面上的人看到球经过t 上升到最大高度 H,则( )A H=2 H B H=4 H C t= t D t=2 t例 47、:如图所示,天花板上挂有一根长 1m 的木杆,从地面上竖直向上抛出小球的同时木杆自由落下,05s 后球和杆下端在同一水平线上,再过s,球和杆上端在同一水平线上,求:小球抛出时的速度和天花板离地面的高度答案:(10m/s,6m)问题 11.注意弄清极值问题和临界问题的求解方法。例 48、如图 11 所示,一平直的传送带以速度 V=2m/s 做匀速运动,传送带把 A 处的工件运送到 B 处,A、B 相距 L=10m。从 A 处把工件无初速地放到传送带上,经过时间 t=6s,能传送到 B 处,欲用最短的时间把工件从 A 处传送到 B 处,求传送带的运行速度至少多大?例 49、摩托车在平直公路上从静止开始起动,a 1=1.6m/s2,稍后匀速运动,然后减速,a2=6.4m/s2,直到停止,共历时 130s,行程 1600m.试求:(1)摩托车行驶的最大速度 Vm.(2)若摩托车从静止起动,a 1、a 2不变,直到停止,行程不变,所需最短时间为多少?