高考物理总复习易错题与高考综合问题解读考点2直线运动命题角3.doc

直线运动命题角度3 匀变速直线运动规律的应用 1. 要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道,然后驶入一段半圆彤的弯道,但在弯道上行驶时车速不能太快,以免因离心作用而偏出车道.求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格. 启动加速度al 4m/s2 制动加速度a2 8m/s2 直道最大速度V1 40m/s 弯道最大速度v2 20m/s 直道长度s 218 m 某同学是这样解的要使摩托车所用时间最短,应先由静止加速到最大速度v140 m/s,然后再减速到v2 你认为这位同学的解法是否合理若合理,请完成计算;
若不合理,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果.[考场错解]解法合理. 题中条件较多,要求能够从众多的条件中选择高考 资源网解题的突破口.按题中所提供的解法经计算可以发现,加速和减速的位移之和大于218 m,可见直道的最大速度不一定非达到,但位移一定不会少的,利用位移关系,结合运动学公式即可得到正确解法. [解答]这种接法是错误的.若加速到最大速度,加速位移为S1v12/2a1200m,减速的位移S2一v12 v22/2a275 m,可见S1S2275 m218 m.不成立. 正确解法设加速过程速度达到u开始减速,则加速位移S1v2/2a1,减速位移S2v2-v22/2a2, 又SlS2218 m, 联立并代入数据解得v36 m/s. 即摩托车先加速到36 m/s,再开始减速,到减为20 m/s时刚好到达弯道. 故最短时间为 2. 一质量为m40kg的小孩子站在电梯内的体重计上.电梯从 tO时刻由静止开始上升,在O到6 s内体重计示数F的变化如图2 4所示.试问在这段时间内电梯上升的高度是多少g10 m/s2 [考场错解]不会读图,得不出正确答案 不能从图中找出电梯运动的情景,不清楚物体运动的规律而无从下手。

由图24可知,在tO到tt12 s的时间内,体重计的示数大于mg,故电梯应做向上的加速运动。设在这段时间内体重计作用于小孩的力为f1,电梯及小孩的加速度为a1,由牛顿第二定律, 得 f1-mgma1 ①, 在这段时间内电梯上升的高度 ②, 在t1,到t1t25 s的时间内,体重计的示数等于 mg,故电梯应做匀速上升运动,速度为t1,时刻电梯的速度,即 v1a1t1 ③ 在这段时间内电梯上升的高度 h2v1t2-t1 ④ 在t2到t2t36 s的时间内,体重计的示数小于 mg,故电梯应做向上的减速运动.设这段时间内体重计作用于小孩的力为f2,电梯及小孩的加速度为a2,由牛顿第二定律,得 Mg-hma2 ⑤, 在这段时间内电梯上升的高度 ⑥ 电梯上升的总高度 Hh1h2h3 ⑦ 由以上各式,利用牛顿第三定律和题文及题图中的数据,解得 h9 m. ⑧ 3. a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图25所示,下列说法正确的是 A.a、b加速时,物体n的加速度大于物体6的加速度 B.20s时,a、b两物体相距最远 C.60s时,物体a在物体6的前方 D.40s时,a、b两物体速度相等,相距200 m [考场错解]ABD 不会读图,不能由图象建立两物体的运动情景. 图象中的直线的斜率表示匀变速运动物体的加速度,加速度越大,直线越陡,故A选项错误;
速度图象与时间轴围成的图形的面积表示位移,故D选项错,C选项正确;
由图知,两物体40 s时速度相同,之前b追a,40 s时两者相距最远,故B错. 解这类问题应弄清运动过程,明确加速度、速度、位移的方向,然后应用匀变速运动规律进行求解.要注意结合图象分析问题,用图象法高考 资源网解题. - 3 - 用心 爱心 专心