2024届高考复习 专题01 匀变速直线运动的规律及应用(原卷版).pdf

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内通过的位移之比为x∶x,通过第3个1m与通过第6个1m时的平均速度之比为v∶v,1212则()∶x=1∶∶x=5∶∶v=1∶∶v=3∶61212【例2】如图为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥,若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,则()(2-2),前n秒指的是n秒的时间,二者不同;(n-1)秒内位移;,也等于(n-)s时刻的瞬时速度,还等于v?vn?1n;?x?(m?n)aT2。mn【例1】(2022·广东深圳实验学校月考)做匀加速直线运动的质点,在第5s内及第6s内的平均速度之和是56m/s,平均速度之差是4m/s,则此质点运动的加速度大小和初速度大小分别为();4m/;8m/;30m/;8m/s第7页/共13页:..【例2】(2022·山东省实验中学高三下学期线上检测)中国自主研发的“暗剑”无人机,,起飞前沿地面做匀加速直线运动,加速过程中连续经过两段均为120m的测试距离,用时分别为2s和ls,则无人机的加速度大小是()//s2【例3】(2022·云南昆明质检)一辆公共汽车进站后开始刹车,,则刹车后6s内的位移是()【解题指导】、加速度为g的匀加速直线运动,、加速度大小为g的匀变速直线运动,可全过程应用匀变速直线运动规律列方程,也可分成上升、下降阶段分段处理,.“双向可逆类运动”是a不变的匀变速直线运动,参照竖直上抛运动的分析方法,可分段处理,也可全过程列式,但要注意v、a、【必备知识与关键能力】(1)运动特点:初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动.(2)基本规律:∶速度与时间的关系式:v=∶位移与时间的关系式:x=∶速度与位移的关系式:v2=2gx.(3)方法技巧:∶比例法等初速度为0的匀变速直线运动规律都适用.∶Δv=,竖直方向速度变化量相同.∶位移差公式:Δh=(1)运动特点:初速度方向竖直向上,加速度为g,上升阶段做匀减速运动,下降阶段做自由落体运动.(2)基本规律∶速度与时间的关系式:v=v-gt;0第8页/共13页:..1∶位移与时间的关系式:x=vt-(3)研究方法上升阶段:a=g的匀减速直线运动分段法下降阶段:自由落体运动1初速度v向上,加速度为-g的匀变速直线运动,v=v-gt,h=vt-gt2(以竖0002直向上为正方向)全程法若v>0,物体上升;若v<0,物体下落若h>0,物体在抛出点上方;若h<0,物体在抛出点下方类型1自由落体运动基本规律的应用【例1】.(2022·福建六校联考)假设一位同学在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2kg的物体从一定的高度自由下落,测得在第5s内的位移是18m(未落地),则().6m/【例2】在地质、地震、勘探、气象与地球物理等领域的研研中,需要精确的重力加速度g值,“对称自由下落法”:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点向上抛小球又落至原处的时间为T在小球运动过程中经过2比O点高H的P点,小球离开P点至又回到P点所用的时间为T,测得T、T和H,可112求得g等于()-T2T2-.(T-T)24(T-T)22121【例3】.(多选)(2022·嘉兴质检)如图所示,在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c,离桌面高度分别为h∶h∶h=3∶2∶、b、c,三球刚好同时落到桌面上,不123计空气阻力,则()∶2∶∶2∶,与质量成反比第9页/共13页:..【例4】.(2022·陕西长安一中高三质检)两物体在不同高度自由下落,同时落地,第一个物体t下落时间为t,第二个物体下落时间为,当第二个物体开始下落时,两物体相距2()“两物体先后下落”问题【例1】从高度为125m的塔顶先后自由释放a、b两球,自由释放这两个球的时间差为1s,g取10m/s2,不计空气阻力,以下判断正确的是(),a球的速度大小为20m/,,,两球离地的高度差恒定【例2】.(多选)(2022·嘉兴质检)如图所示,在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c,离桌面高度分别为h∶h∶h=3∶2∶、b、c,三球刚好同时落到桌面上,不123计空气阻力,则()∶2∶∶2∶,∶对称性如图所示,物体以初速度v竖直上抛,A、B为途中的任意两点,C为最高点,如图所示,0则:第10页/共13页:..∶多解性:当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,造成多解,在解决问题时要注意这个特性。-t图和x-t图vxvv2/2g00Ov/g2v/gt00Ov/g2v/g00t-v0【例1】气球以10m/s的速度匀速上升,当它上升到离地175m的高处时,一重物从气球上脱落,则重物需要经过多长时间才能落到地面?到达地面时的速度是多大?(g取10m/s2)【例2】(2022·广东揭阳一模改编)t=0时一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气阻力),其位移随时间变化的s-t图象如图所示,则().该物体被抛出时的初速度大小为10m/-时间图像速率-时间图像(1)同时运动,相遇位移方程:?gt2+vt-?gt2=H,解得t=H/v00(2)上升、下降过程中相遇问题∶若在a球上升时两球相遇,则有t<v/g,即H/v<v/g。解得v>gH0000第11页/共13页:..∶若在a球下降时两球相遇,则有v/g<t<2v/g,即v/g<H/v<2v/g。解得gH/2<v<gH000000(3)中点相遇问题若两球在中点相遇,有H/2=?gt2,H/2=vt-?gt2;解得v=gH,t=H/=v-gt=gH-gH/g=0;b球速度v=gt=gH/g=。(4)相遇时速率相等问题若两球相遇时速率相等,则必然是速度大小相等,方向相反。有gt=v-gt,且t=H/v,联立解00得v=2gH,012Ht=。此时a球下降h=?gt2=H/4;b球上升h=3H/【例1】(多选)如图所示,乙球静止于地面上,甲球位于乙球正上方h处,现从地面上竖直上抛乙球,初速度v=10m/s,同时让甲球自由下落,不计空气阻力.(取g=10m/s2,甲、0乙两球可看作质点)下列说法正确的是(),甲、=10m时,=15m时,<10m时,乙球能在上升过程中与甲球相遇【例2】在离地面上高h处质点A做自由落体运动,与此同时,在A的正下方的地面上有质点B以初速度v竖直上抛。若B在上升阶段能与A相遇,求出v的取值范围;若B在下降00阶段与A相遇,求出v的取值范围。0题型四多过程问题【解题指导】、条件多,可画运动草图或作v-t图像形象地描第12页/共13页:..述运动过程,这有助于分析问题,“连接点”的速度是两段运动共有的一个物理量,用它来列方程能减小复杂程度.【必备知识与关键能力】(1)准确选取研究对象,根据题意画出物体在各阶段运动的示意图,直观呈现物体运动的全过程.(2)明确物体在各阶段的运动性质,找出题目给定的已知量、待求未知量,设出中间量.(3)合理选择运动学公式,,因此,对连接点速度的求解往往是解题的关键.【例1】在一次低空跳伞演练中,当直升机悬停在离地面224m高处时,,打开降落伞,,要求伞兵落地速度最大不得超过5m/s.(g取10m/s2)求:(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少;(2)以5m/s着地时相当于从多高处自由落下;(3)伞兵在空中的最短时间为多少.【例2】(2022·黑龙江牡丹江一中月考)一物体(可视为质点)以4m/s的速度滑上光滑固定斜面,做加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动,经过一段时间后上滑到最高点C点速度恰好减为零,途经A、B两点,然后又以相同大小的加速度下滑到斜面底端D点,已知BC=25cm,求:(1)物体第一次经过B点的速度;(2)物体由底端D点滑到B点所需要的时间.【例1】(2022·辽宁省模拟)航天飞机在平直的跑道上降落,=100m/s着陆后,立即打开减速阻力伞,以大小为a01=4m/s2的加速度做匀减速直线运动,一段时间后阻力伞脱离,航天飞机以大小为a==:(1)第二个减速阶段航天飞机运动的初速度大小;(2)