匀变速直线运动及其公式
1.本专题在高考中主要考点有:匀变速直线运动公式的灵活运用;自由落体运动和竖直上抛运动;匀变速直线运动规律在生活中的应用。题型主要以选择题为主,但也会与其他知识点结合在大题中考查多过程运动问题。
2.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。
典例1.( 2019全国I卷?18)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个 所用的时间为t1,第四个 所用的时间为t2。不计空气阻力,则 满足( )
A.1< <2 B.2< <3
C.3< <4 D.4< <5
典例2.(2019全国II卷?25)一质量为m=2000 kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中,司机忽然发现前方100 m处有一警示牌,立即刹车。刹车过程中,汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图(a)中的图线。图(a)中,0~t1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间(这段时间内汽车所受阻力已忽略,汽车仍保持匀速行驶),t1=0.8 s;t1~t2时间段为刹车系统的启动时间,t2=1.3 s;从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作,直至汽车停止。已知从t2时刻开始,汽车第1 s内的位移为24 m,第4 s内的位移为1 m。
(1)在图(b)中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v-t图线;
(2)求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小;
(3)求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t1~t2时间内汽车克服阻力做的功;司机发现警示牌到汽车停止,汽车行驶的距离约为多少?(以t1~t2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度)
1.图中ae为珠港澳大桥上四段110 m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,则通过ce段的时间为( )
A.t B.t
C.(2-)t D.(2+)t
2.如图所示,在水平面上固定一点光源,在点光源和右侧墙壁的正中间有一小球自水平面以初速度v0竖直上抛,已知重力加速度为g,不计空气阻力,则在小球竖直向上运动的过程中,关于小球的影子在竖直墙壁上的运动情况,下列说法正确的是( )
A.影子做初速度为v0,加速度为g的匀减速直线运动
B.影子做初速度为2v0,加速度为2g的匀减速直线运动
C.影子做初速度为2v0,加速度为g的匀减速直线运动
D.影子做初速度为v0,加速度为2g的匀减速直线运动
3.某同学将一足球竖直砸向水平地面,足球以5 m/s的速度被地面反向弹回,当足球上升到最高点后落回地面,以后足球每次与地面碰撞被弹回时速度均为碰撞前速度的。不计足球与地面碰撞的时间和空气阻力,取g=10 m/s2,则足球从第一次被弹回到最后停止运动的总时间为( )
A.8 s B.4 s C.2 s D.1.5 s