2019届高考物理 专题二 匀变速直线运动及其公式精准培优专练

00培优点二匀变速直线运动及其公式卜一、考点分析匀变速直线运动及其公式是高中力学知识的基础，在历年高考中，选择题与计算题均有考查。选择题中主要是结合两种运动学图象的理解和应用进行考察；计算题中主要结合其他考点综合考查。方法技巧：（1）匀变速直线运动的基本公式（v—t关系、X—t关系、X—V关系）原则上可以解决任何匀变速直线运动问题；（2）已知某段时间内的位移、初末速度可求平均速度，应用平均速度公式往往会使解题过程变的非常简捷。卜二、考题再现典例1.（2017全国II卷24）为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离So和S1（S0）处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示。训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以速度V0击出，使冰球在冰面上沿垂iWWWWW扌幷板直于起跑线的方向滑向挡板：冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到）*I达小旗处。假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达当帮时$1的速度为V］。重力加速度为g。求1I起跑线东球•E幺动员（1）冰球与冰面之间的动摩擦因数；（2）满足训练要求的运动员的最小加速度。【解析】（1）设冰球与冰面间的动摩擦因数为“，则冰球在冰面上滑行的加速度a=fjg由速度与位移的关系知：-2as=u2_u21010解得：U2_u2U=—or解得：2gs（2）设冰球运动时间为t,贝y：t=_UiUg8【解析】设物块的加速度为a,从P点运动到Q点所用的时间为t由△x=at2得，加速度Ax4—31s+s4+37Q点的瞬时速度等于pn段的平均速度，vq^^q2T^n^2T=2?贝MQv2494925间的距离S0Q=2aa=8m，因此OP的长度S0P=S0Q—spQ=8m—3m=§m，故C正确。6．在地面上以初速度2v竖直上抛一物体A后，又以初速度v在同一地点竖直上抛另一物00体B若要使两物体能在空中相遇，则两物体抛出的时间间隔At必须满足什么条件（不计空气阻力）（)vA.At>¥BAtv牛C—tV竺gg宀AtV4vgg【答案】D【解析】依据x=vt—fgt2作出X—t图象，如图所示，显然两条图线的相交点的横坐标表示a、B相遇时刻，纵坐标对应位移XA=AxB。由图象可直接看出At应满足关系式^VA七＜牛，故选DoBgg7.（多选）做匀加速直线运动的质点先后经过A、B、C三点，AB=BC，质点在AB段和BC段平均速度分别为20m/s、30m/s，根据以上条件可以求出（）A.质点在AC段运动的时间B.质点的加速度质点在AC段的平均速度D.质点在C点的瞬时速度【答案】CDx【解析】根据题意，设AB=BC=x，贝质点在AB段运动的时间t1=v，在BC段运动的时间1xt2=v，由于两段长度不知，故无法求出质点在AC段运动的时间，同时也无法求出质点的加22x2vv速度，选项A、B错误;根据平均速度的定义可得,质点在AC段的平均速度v=匚+12vv12=24m/s，选项C正确；根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得，AB段的中间时刻速度为V]=20m/s，BC段中间时刻的速度为V2=30m/s，则加速度v——vtVV——va=t2丄十】，再根据速度公式有，vC=v+a〒=v+—=34m/s，选项D正确。t+tC222v+v—22128.高铁列车上有很多制动装置，在每节车厢上装有制动风翼，当风翼完全打开时，可使列车产生ai=0.5m/s2的平均制动加速度。同时，列车上还有电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等。单独启动电磁制动系统，可使列车产生a2=0.7m/s2的平均制动加速度。所有制动系统同时作用，可使列车产生最大为a=3m/s2的平均制动加速度。在一段直线轨道上，列车正以v0=324km/h的速度匀速行驶时，列车长接到通知，前方有一列车出现故障,需要减速停车。列车长先将制动风翼完全打开让高速行驶的列车减速，当车速减小了3时，再通过电磁制动系统同时制动。若不再开启其他制动系统，从开始制动到停车，高铁列车行驶的距离是多少？若制动风翼完全打开时，距离前车只有2km，那么该列车最迟在距离前车多远处打开剩余的制动装置，才能保证不与前车相撞？【解析】(1)由题意可得v0=324km/h=90m/s，打开制动风翼时，列车的加速度大小为％12=0.5m/s2，设当车速减小了3时，列车的速度为V],V]=3V0=6Om/sv2－v2则在此过程中行驶的距离：x=下]=4500m12a1再打开电磁制动系统后，列车的加速度大小为a/=a]+a2=1.2m/s2V2在此过程中行驶的距离：x=订厂=1500m22a则高铁列车从开始制动到停车行驶的总距离：x=x1＋x2=6000m(2)设最迟需要在距离前车△x处打开其他制动装置，此时