2019版高考物理二輪復習 專題一 力與運動 第2講 力與物體的直線運動學案.doc
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第2講 力與物體的直線運動 網(wǎng)絡構(gòu)建 備考策略 1.解決動力學問題要抓好關鍵詞語 (1)看到“剛好”“恰好”“正好”等字眼，想到“題述的過程存在臨界點”。 (2)看到“最大、最小、至多、至少”等字眼，想到“題述的過程存在極值點”。 2.“四點”注意 (1)x－t圖象、v－t圖象均表示直線運動。 (2)運動學公式中的v、a、x均為矢量，一定規(guī)定正方向。 (3)剎車問題中不能忽略實際運動情況。 (4)x－t、v－t、a－t圖象相關量間的關系 運動學中的圖象問題 x－t圖象的理解及應用 【典例1】 (多選)(2018全國卷Ⅲ，18)甲、乙兩車在同一平直公路上同向運動，甲做勻加速直線運動，乙做勻速直線運動。甲、乙兩車的位置x隨時間t的變化如圖1所示。下列說法正確的是( ) 圖1 A.在t1時刻兩車速度相等 B.從0到t1時間內(nèi)，兩車走過的路程相等 C.從t1到t2時間內(nèi)，兩車走過的路程相等 D.在t1到t2時間內(nèi)的某時刻，兩車速度相等 解析 x－t圖象某點的切線斜率表示瞬時速度，A錯誤；從0～t1時間內(nèi)，由于甲、乙的出發(fā)點不同，故路程不同，B錯誤；t1～t2時間內(nèi)，甲、乙的位移和路程都相等，大小都為x2－x1，C正確；t1～t2時間內(nèi)，甲的x－t圖象在某一點的切線與乙的x－t圖象平行，此時刻兩車速度相等，D正確。 答案 CD v－t圖象的理解及應用 【典例2】 (多選)(2018全國卷Ⅱ，19)甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運動，其速度—時間圖象分別如圖2中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t2時刻并排行駛。下列說法正確的是( ) 圖2 A.兩車在t1時刻也并排行駛 B.在t1時刻甲車在后，乙車在前 C.甲車的加速度大小先增大后減小 D.乙車的加速度大小先減小后增大 解析 本題可巧用逆向思維分析，兩車在t2時刻并排行駛，根據(jù)題圖分析可知在t1～t2時間內(nèi)甲車運動的位移大于乙車運動的位移，所以在t1時刻甲車在后，乙車在前，B正確，A錯誤；依據(jù)v－t圖象斜率表示加速度分析出C錯誤，D正確。 答案 BD 【典例3】 (多選)(2016全國卷Ⅰ，21)甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v－t圖象如圖3所示。已知兩車在t＝3 s時并排行駛，則( ) 圖3 A.在t＝1 s時，甲車在乙車后 B.在t＝0時，甲車在乙車前7.5 m C.兩車另一次并排行駛的時刻是t＝2 s D.甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40 m 解析 根據(jù)v－t圖，甲、乙都沿正方向運動。t＝3 s時，甲、乙相遇，此時v甲＝30 m/s，v乙＝25 m/s，由v－t圖線所圍面積對應位移關系知，0～3 s內(nèi)甲車位移x甲＝330 m＝45 m，乙車位移x乙＝3(10＋25) m＝52.5 m。故t＝0時，甲、乙相距Δx1＝x乙－x甲＝7.5 m，即甲在乙前方7.5 m，選項B正確；0～1 s內(nèi)，x甲′＝110 m＝5 m，x乙′＝1(10＋15) m＝12.5 m，Δx2＝x乙′－x甲′＝7.5 m＝Δx1，說明甲、乙第一次相遇，A、C錯誤；甲、乙兩次相遇地點之間的距離為x＝x甲－x甲′＝45 m－5 m＝40 m，所以選項D正確。 答案 BD a－t圖象的理解及應用 【典例4】 (多選)假設高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛。甲車在前，乙車在后，速度均為30 m/s，相距100 m。在t＝0時刻甲車遇到緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時間變化如圖4所示。取運動方向為正方向。下列說法正確的是( ) 圖4 A.在t＝6 s時，兩車速度相等 B.在t＝6 s時，兩車相距最近 C.在t＝6 s時，兩車相距90 m D.在0～9 s內(nèi)，兩車會相撞 解析 由圖象可知，前6 s時間內(nèi)，Δv甲＝－15 m/s， t＝6 s時v甲＝v0＋Δv甲＝15 m/s 同樣Δv乙＝－15 m/s v2＝v0＋Δv乙＝15 m/s 故選項A正確； 經(jīng)分析可知，t＝6 s時，兩車的速度相等，兩車距離最近，故選項B正確；甲車在t＝3 s時的速度v甲′＝v0－at＝0，t＝6 s時兩車的距離Δx＝100 m＋(30＋0)3 m＋532 m－[303＋(30＋15)]3 m＝10 m，故選項C錯誤；6 s后兩車間的距離越來越大，所以0～9 s內(nèi)，兩車不會相撞，選項D錯誤。 答案 AB 1.明圖象意義 (1)看到“x－t圖線”想到“初始位置關系明確”。 (2)看到“v－t圖線”想到“加速度變化情況”。 (3)速度圖線只有通過時間軸時速度方向才改變。 2.清交點區(qū)別 兩個物體的運動圖象一般會涉及追及和相遇問題。x－t圖象交點表示兩物體位移相等，v－t圖象交點表示兩物體速度相等。 3.抓對應關系 根據(jù)物體的初始條件和受力情況判斷或作出圖象的關鍵是將運動情景與圖象信息對應起來。 1.(多選)汽車A和汽車B(均可視為質(zhì)點)在平直的公路上沿兩平行車道同向行駛，A車在后(如圖5甲所示)。以某時刻作為計時起點，此時兩車相距x0＝12 m。汽車A運動的x－t圖象如圖乙所示，汽車B運動的v－t圖象如圖丙所示。則下列說法正確的是( ) 圖5 A.在t＝3 s時，兩車相距最遠，且最遠距離為20 m B.B車在0～6 s內(nèi)的位移為23 m C.在t＝8 s時，兩車相遇 D.若t＝1 s時，A車緊急制動(視為勻變速)，要使A車追不上B車，則A車的加速度大小應大于 m/s2 解析 由圖乙可知A車做勻速直線運動，速度大小為vA＝4 m/s，由圖丙分析可知，t＝3 s時兩車速度相等，相距最遠，由位移關系得最遠距離為20 m，選項A正確；B車在0～6 s內(nèi)的位移和0～5 s內(nèi)的位移相等，為24 m，選項B錯誤；0～8 s內(nèi)A車的位移大小為32 m，B車的位移大小為24 m，位移之差為8 m，此時A車未追上B車，選項C錯誤；t＝1 s時兩車相距16 m，當B車停下來，A車速度減為零時恰好追上B車，此時A車的加速度為一臨界值，由速度與位移的關系可知，加速度a＝ m/s2，故要使A車追不上B車，則A車的加速度大小應大于 m/s2，選項D正確。 答案 AD 2.(多選)在一個大霧天，一輛小汽車以20 m/s的速度行駛在平直的公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方x0＝20 m處有一輛大卡車以10 m/s的速度同方向勻速行駛，汽車司機立即剎車，忽略司機的反應時間，3 s后卡車也開始剎車，從汽車司機開始剎車時計時，兩者的v－t圖象如圖6所示，下列說法正確的是( ) 圖6 A.小汽車與大卡車一定沒有追尾 B.由于在減速時大卡車的加速度大小小于小汽車的加速度大小，導致兩車在t＝4 s時追尾 C.兩車沒有追尾，兩車最近距離為10 m D.兩車沒有追尾，并且兩車都停下時相距5 m 解析 汽車和大卡車在t＝2 s時若不相遇，以后就不會發(fā)生追尾。汽車在t＝2 s內(nèi)的位移x1＝2 m＝ 30 m，大卡車在t＝2 s內(nèi)位移x2＝102 m＝20 m。由于x1
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