《2020高考物理總復(fù)習(xí) 易錯(cuò)題與高考綜合問(wèn)題解讀 考點(diǎn) 2 直線運(yùn)動(dòng) 命題角度3(通用)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考物理總復(fù)習(xí) 易錯(cuò)題與高考綜合問(wèn)題解讀 考點(diǎn) 2 直線運(yùn)動(dòng) 命題角度3(通用)(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
直線運(yùn)動(dòng)命題角度3
勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用
1. 要求摩托車由靜止開(kāi)始在盡量短的時(shí)間內(nèi)走完一段直道,然后駛?cè)胍欢伟雸A彤的彎道,但在彎道上行駛時(shí)車速不能太快,以免因離心作用而偏出車道.求摩托車在直道上行駛所用的最短時(shí)間.有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表格.
啟動(dòng)加速度al
4m/s2
制動(dòng)加速度a2
8m/s2
直道最大速度V1
40m/s
彎道最大速度v2
20m/s
直道長(zhǎng)度s
218 m
某同學(xué)是這樣解的:要使摩托車所用時(shí)間最短,應(yīng)先由靜止加速到最大速度v1=40 m/s,然后再減速到v2=
你認(rèn)為這位同學(xué)的解法是否合理?若合理,請(qǐng)完成計(jì)算;若不合理,請(qǐng)說(shuō)明理由,并用你自
2、己的方法算出正確結(jié)果.[考場(chǎng)錯(cuò)解]解法合理.
題中條件較多,要求能夠從眾多的條件中選擇高考 資源網(wǎng)解題的突破口.按題中所提供的解法經(jīng)計(jì)算可以發(fā)現(xiàn),加速和減速的位移之和大于218 m,可見(jiàn)直道的最大速度不一定非達(dá)到,但位移一定不會(huì)少的,利用位移關(guān)系,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可得到正確解法.
[解答]這種接法是錯(cuò)誤的.若加速到最大速度,加速位移為S1=v12/2a1=200m,減速的位移S2一(v12 v22)/2a2=75 m,可見(jiàn)S1+S2=275 m>218 m.不成立.
正確解法:設(shè)加速過(guò)程速度達(dá)到u開(kāi)始減速,則:加速位移S1=v2/2a1,減速位移S2=(v2-v22)/2a2,
又Sl
3、+S2=218 m,
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得:v=36 m/s.
即摩托車先加速到36 m/s,再開(kāi)始減速,到減為20 m/s時(shí)剛好到達(dá)彎道.
故最短時(shí)間為
2. 一質(zhì)量為m=40kg的小孩子站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上.電梯從 t=O時(shí)刻由靜止開(kāi)始上升,在O到6 s內(nèi)體重計(jì)示數(shù)F的變化如圖2 4所示.試問(wèn):在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度是多少?(g=10 m/s2)
[考場(chǎng)錯(cuò)解]不會(huì)讀圖,得不出正確答案
不能從圖中找出電梯運(yùn)動(dòng)的情景,不清楚物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律而無(wú)從下手。
由圖2—4可知,在t=O到t=t1=2 s的時(shí)間內(nèi),體重計(jì)的示數(shù)大于mg,故電梯應(yīng)做向上的加速運(yùn)動(dòng)。設(shè)在這段時(shí)間內(nèi)體重計(jì)作用
4、于小孩的力為f1,電梯及小孩的加速度為a1,由牛頓第二定律,
得 f1-mg—=ma1 ①,
在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度
②,
在t1,到t1=t2=5 s的時(shí)間內(nèi),體重計(jì)的示數(shù)等于 mg,故電梯應(yīng)做勻速上升運(yùn)動(dòng),速度為t1,時(shí)刻電梯的速度,即
v1=a1t1 ③
在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度
h2=v1(t2-t1) ④
在t2到t2=t3=6 s的時(shí)間內(nèi),體重計(jì)的示數(shù)小于 mg,故電梯應(yīng)做向上的減速運(yùn)動(dòng).設(shè)這段時(shí)間內(nèi)體重計(jì)作用于小孩的力為f2,電梯及小孩的加速度為a2,由牛頓第二定律,得:
Mg-h=ma2 ⑤,
在這
5、段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度
⑥
電梯上升的總高度
H=h1+h2+h3 ⑦
由以上各式,利用牛頓第三定律和題文及題圖中的數(shù)據(jù),解得
h=9 m. ⑧
3. a、b兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動(dòng),它們的速度圖象如圖2—5所示,下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.a(chǎn)、b加速時(shí),物體n的加速度大于物體6的加速度
B.20s時(shí),a、b兩物體相距最遠(yuǎn)
C.60s時(shí),物體a在物體6的前方
D.40s時(shí),a、b兩物體速度相等,相距200 m
[考場(chǎng)錯(cuò)解]ABD
不會(huì)讀圖,不能由圖象建立兩物體的運(yùn)動(dòng)情景.
圖象中的直線的斜率表示勻變速運(yùn)動(dòng)物體的加速度,加速度越大,直線越陡,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;速度圖象與時(shí)間軸圍成的圖形的面積表示位移,故D選項(xiàng)錯(cuò),C選項(xiàng)正確;由圖知,兩物體40 s時(shí)速度相同,之前b追a,40 s時(shí)兩者相距最遠(yuǎn),故B錯(cuò).
解這類問(wèn)題應(yīng)弄清運(yùn)動(dòng)過(guò)程,明確加速度、速度、位移的方向,然后應(yīng)用勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行求解.要注意結(jié)合圖象分析問(wèn)題,用圖象法高考 資源網(wǎng)解題.