先加速后减速模型

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模型组合讲解——先加速后减速模型

模型组合讲解——先加速后减速模型

模型组合讲解一一先加速后减速模型汪华【模型概述】物体先加速后减速的问题是运动学中典型的综合问题,也是近几年的高考热点,同学在求解这类问题时一定要注意前一过程的末速度是下一过程的初速度,如能画出速度图象就更明确过程了。

【模型讲解】例.(2004年全国高考)一小圆盘静止在桌面上,位于一方桌的水平桌面的中央。

桌布的一边与桌的AB边重合,如图1所示。

已知盘与桌布间的动摩擦因数为1,盘与桌面间的动摩擦因数为2。

现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB边。

若圆盘最近未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)解析:根据题意可作出物块的速度图象如图2所示。

设圆盘的质量为m,桌边长为L,2mg ma2设盘刚离开桌布时的速度为v i,移动的距离为便停下,由匀变速直线运动的规律可得:X i,离开桌布后在桌面上再运动距离X2后2 小v i2a i x i 2V i 2a2X2盘没有从桌面上掉下的条件是: X iLX22桌布抽出后,盘在桌面上做匀减速运动,以a2表示加速度的大小,有设桌布从盘下抽出所经历时间为t,在这段时间内桌布移动的距离为X,有:联立解得( 12 2)ig2【模型特征】“先加速后减速”模型的 v-t 图象中速度为临界点,斜率为加速度、面积为位移。

处理“物体先加速后减速”问题的方法很多,我们可以根据已知条件采用三大定理处理, 也可以根据图象快捷处理,借助图象法为我们更加清晰准确的采用全过程法提供了保证。

【热点图象】直线运动的s-t 图;直线运动的 v-t 图;平抛运动的y-x 图;机车启动的 P-t 图;简谐运 动的x-t 图;简谐波的y-x 图;受迫振动的共振曲线;电场线;磁感线;闭合电路的 U-I 图;闭合电路的P 出-R 图;部分电路的 U-I 图;分子力随距离变化的F 分-r 图;分子势能随距离变化的E p -r 图;电磁感应中的①-t 图;电磁感应中的l-t 图;光电效应中的 E km -丫图。

高中物理先加速后减速教案

高中物理先加速后减速教案

高中物理先加速后减速教案
一、学习目标
1. 了解先加速后减速的运动特点;
2. 掌握相关的物理概念和公式;
3. 能够计算先加速后减速运动中的速度、加速度等物理量。

二、教学重点
1. 先加速后减速运动的特点;
2. 计算先加速后减速运动中的速度、加速度等物理量。

三、教学准备
1. 实验器材:小车、直线轨道、计时器等;
2. 教学资源:PPT课件、讲义等。

四、教学步骤
1. 导入:通过一个动画或实验的方式展示先加速后减速运动的过程,引起学生对该运动特点的好奇和兴趣。

2. 理论讲解:介绍先加速后减速运动的特点和相关的物理概念,如加速度、速度等,并列出相关的公式。

3. 实验操作:让学生进行实验,通过测量小车在直线轨道上的运动过程,计算其速度和加速度等物理量。

4. 计算练习:让学生进行练习,计算不同情况下先加速后减速运动中的速度、加速度等物理量。

5. 总结:总结先加速后减速运动的特点和计算方法,强化学生的理解和记忆。

六、课后作业
1. 完成相关练习题目;
2. 思考先加速后减速运动在生活中的应用。

七、教学反馈
1. 教师定期进行作业批改和课堂问答,检查学生对该内容的掌握情况;
2. 学生可以提出问题或意见,促进教学效果的提升。

【备注】以上教案仅供参考,具体教学内容和方法可根据实际情况进行调整。

高中物理-传送带模型

高中物理-传送带模型

传送带模型1.水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(2)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速情景3(1)传送带较短时,滑块一直减速达到左端(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端。

其中v0>v,返回时速度为v;当v0<v,返回时速度为v02.倾斜传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速*情景3(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能一直匀速(4)可能先以a1加速后以a2加速*情景4(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先减速后反向加速①水平传送带问题:求解的关键在于正确分析出物体所受摩擦力.判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度,也就是分析物体在运动位移x(对地)的过程中速度是否和传送带速度相等.物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻.②倾斜传送带问题:求解的关键在于正确分析物体与传送带的相对运动情况,从而判断其是否受到滑动摩擦力作用.如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向,然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况.当物体速度与传送带速度相等时,物体所受的摩擦力有可能发生突变.小结:分析处理传送带问题时需要特别注意两点:一是对物体在初态时(静止释放或有初速度的释放)所受滑动摩擦力的方向的分析;二是对物体与传送带共速时摩擦力的有无及方向的分析.对于传送带问题,一定要全面掌握上面提到的几类传送带模型,尤其注意要根据具体情况适时进行讨论,看一看受力与速度有没有转折点、突变点,做好运动过程的划分及相应动力学分析.3.传送带问题的解题思路模板[分析物体运动过程]例1:(多选)如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,在传送带上某位置轻轻放置一小木块,小木块与传送带间动摩擦因素为μ,小木块速度随时间变化关系如图所示,v 0、t 0已知,则( )A .传送带一定逆时针转动B .00tan cos v gt μθθ=+C .传送带的速度大于v 0D .t 0后滑块的加速度为002sin v g t θ-[求相互运动时间,相互运动的位移] 例2:如图所示,水平传送带两端相距x =8 m ,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.6,工件滑上A 端时速度v A =10 m/s ,设工件到达B 端时的速度为v B 。

匀强电场中的匀变速直(曲)线运动模型(原卷版)高考物理模型复习与方法总结

匀强电场中的匀变速直(曲)线运动模型(原卷版)高考物理模型复习与方法总结

匀强电场中的匀变速直(曲)线运动模型[模型导航]【模型一】带电粒子在电场中的加速和减速运动模型 (1)1.带电粒子在电场中的加速直线运动模型 (1)2.交变电场中的直线运动 (5)3.带电体在电场中的直线运动 (8)【模型二】带电粒子在匀强电场中的偏转模型 (11)【模型三】带电粒子经加速电场后进入偏转电场模型 (14)【模型四】带电粒子在复合场中的匀变速曲线运动的几种常见模型 (19)[模型分析]【模型一】带电粒子在电场中的加速和减速运动模型1.带电粒子在电场中的加速直线运动模型(1)受力分析:与力学中受力分析方法相同,只是多了一个电场力而已.如果带电粒子在匀强电场中,则电场力为恒力(qE),若在非匀强电场,电场力为变力.(2)运动过程分析:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到的电场力与运动方向在同一直线上,做匀加(减)速直线运动.(3)两种处理方法:①力和运动关系法——牛顿第二定律:带电粒子受到恒力的作用,可以方便地由牛顿第二定律求出加速度,结合匀变速直线运动的公式确定带电粒子的速度、时间和位移等.②功能关系法——动能定理:mv22−带电粒子在电场中通过电势差为U AB的两点时动能的变化是ΔE k,则qU AB=ΔE k=1212mv 12.例:如图真空中有一对平行金属板,间距为d ,接在电压为U 的电源上,质量为m 、电量为q 的正电荷穿过正极板上的小孔以v 0进入电场,到达负极板时从负极板上正对的小孔穿出.不计重力,求:正电荷穿出时的速度v 是多大?解法一、动力学:由牛顿第二定律:a =F m=qE m=qU md①由运动学知识:v 2-v 02=2ad ② 联立①②解得:v =√2qU m+v 02解法二、动能定理:qU =12mv 2−12mv 02解得v =√2qU m+v 02讨论:(1)若带电粒子在正极板处v 0≠0,由动能定理得qU =12mv 2-12mv 02解得v =√2qU m+v 02(2)若将图中电池组的正负极调换,则两极板间匀强电场的场强方向变为水平向左,带电量为+q ,质量为m 的带电粒子,以初速度v 0,穿过左极板的小孔进入电场,在电场中做匀减速直线运动. ①若v 0>√2qU m,则带电粒子能从对面极板的小孔穿出,穿出时的速度大小为v ,有 -qU =12mv 2-12mv 02解得v =√v 02−2qU m②若v 0<√2qU m,则带电粒子不能从对面极板的小孔穿出,带电粒子速度减为零后,反方向加速运动,从左极板的小孔穿出,穿出时速度大小v =v 0.设带电粒子在电场中运动时距左极板的最远距离为x ,由动能定理有: -qEx =0-12mv 02[模型演练1] 在进行长距离星际运行时,不再使用化学燃料,而采用一种新型发动机一离子发动机,其原理是用恒定电压加速一价惰性气体离子,将加速后的气体离子高速喷出,利用反冲作用使飞船本身得到加速。

常见的匀变速直线运动模型(学生版)-2024届新课标高中物理模型与方法

常见的匀变速直线运动模型(学生版)-2024届新课标高中物理模型与方法

2024版新课标高中物理模型与方法常见的匀变速直线运动模型目录【模型一】刹车模型【模型二】“0-v -0”运动模型【模型三】反应时间与限速模型1.先匀速,后减速运动模型---反应时间问题2.先加速后匀速运动模型----限速问题3.先加速后匀速在减速运动模型----最短时间问题4.多过程运动之“耽误时间(先减后加)”模型【模型四】双向可逆类运动模型【模型五】等位移折返模型【模型六】等时间折返模型【模型一】刹车模型【概述】指匀减速到速度为零后即停止运动,加速度a 突然消失,求解时要注意确定其实际运动时间【模型要点】(1)刹车问题在实际生活中,汽车刹车停止后,不会做反向加速运动,而是保持静止。

(2)题目给出的时间比刹车时间长还是短?若比刹车时间长,汽车速度为零.若比刹车时间短,可利用公式v =v 0+at 直接计算,因此解题前先求出刹车时间t 0。

(3)刹车时间t 0的求法.由v =v 0+at ,令v =0,求出t 0便为刹车时间,即t 0=-v 0a。

(4)比较t 与t 0,若t ≥t 0,则v =0;若t <t 0,则v =v 0+at 。

(5)若t ≥t 0,则v =0,车已经停止,求刹车距离的方法有三种:①根据位移公式x =v 0t +12at 2,注意式中t 只能取t 0;②根据速度位移公式-v 20=2ax ;③根据平均速度位移公式x =v02t .1(2023·全国·高三专题练习)一辆汽车以10m/s 的初速度沿平直公路匀速行驶,因故紧急刹车并最终停止运动,已知从开始刹车时计时,经过3s 汽车的位移为10m ,则汽车刹车时的加速度大小和第3s 末的速度大小分别为(刹车过程可视为匀变速运动过程)()A.5m/s 2,0B.2.5m/s 2,5m/sC.2.5m/s 2,0D.5m/s 2,5m/s 2(2023春·云南·高三专题练习)某汽车在路面上刹车做直线运动,刹车后的位移满足x =6t -t 2,x 的单位为m ,t 的单位为s ,以下说法正确的是()A.该汽车的初速度大小为12m /sB.刹车的加速度大小为1m/s 2C.该车经过6s 刹车停止D.刹车后的总位移是9m3(2023春·湖南衡阳·高三校考阶段练习)一辆汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。

高中物理模型【超级经典】

高中物理模型【超级经典】

高中常见物理模型运动和力一、追及、相遇模型*火车甲正以速度v 1向前行驶,司机突然发现前方距甲d 处有火车乙正以较小速度v 2同向匀速行驶,于是他立即刹车,使火车做匀减速运动。

为了使两车不相撞,加速度a 应满足什么条件?*在一条平直的公路上,乙车以10m/s 的速度匀速行驶,甲车在乙车的后面作初速度为15m/s ,加速度大小为0.5m/s 2的匀减速运动,则两车初始距离L 满足什么条件时可以使(1)两车不相遇;(2)两车只相遇一次;(3)两车能相遇两次(设两车相遇时互不影响各自的运动)。

二、先加速后减速模型*一个质量为m=0.2kg 的物体静止在水平面上,用一水平恒力F 作用在物体上10s ,然后撤去水平力F ,再经20s 物体静止,该物体的速度图象如图3所示,则下面说法中正确的是( )A. 物体通过的总位移为150mB. 物体的最大动能为20JC. 物体前10s 内和后10s 内加速度大小之比为2:1D. 物体所受水平恒力和摩擦力大小之比为3:1三、斜面模型*物体置于光滑的斜面上,当斜面固定时,物体沿斜面下滑的加速度为1a ,斜面对物体的弹力为1N F 。

斜面不固定,且地面也光滑时,物体下滑的加速度为2a ,斜面对物体的弹力为2N F ,则下列关系正确的是:A. 2121,N N F F a a >>B. 2121,N N F F a a ><C. 2121,N N F F a a <<D. 2121,N N F F a a <> *带负电的小物体在倾角为)6.0(sin =θθ的绝缘斜面上,整个斜面处于范围足够大、方向水平向右的匀强电场中,如图1.04所示。

物体A 的质量为m ,电量为-q ,与斜面间的动摩擦因素为μ,它在电场中受到的电场力的大小等于重力的一半。

物体A 在斜面上由静止开始下滑,经时间t 后突然在斜面区域加上范围足够大的匀强磁场,磁场方向与电场强度方向垂直,磁感应强度大小为B ,此后物体A 沿斜面继续下滑距离L 后离开斜面。

高中物理解题模型详解(20套精讲)

高中物理解题模型详解(20套精讲)

= 1 mv2 − 0 2
物体 A 克服摩擦力做功,机械能转化为内能:
Wf
=
mg

g
(2
−µ 4
)t
2
+
L

m3g 2 8q 2 B 2
4、如图 1.05 所示,在水平地面上有一辆运动的平板小车, 车上固定一个盛水的杯子,杯子的直径为 R。当小车作匀加速运动 时,水面呈如图所示状态,左右液面的高度差为 h,则小车的加速 度方向指向如何?加速度的大小为多少?
(2)、加磁场之前,物体 A 做匀加速运动,据牛顿运动定律有:
mg sinθ + qE cosθ − Ff = ma 又FN + qE sinθ − mg cosθ = 0, Ff = µFN
解出 a = g(2 − µ) 2
A 沿斜面运动的距离为:
s = 1 at2 = g(2 − µ)t2
2
4
加上磁场后,受到洛伦兹力 F洛 = Bqv
C. 物体前 10s 内和后 10s 内加速度大小之比为 2:1
D. 物体所受水平恒力和摩擦力大小之比为 3:1
答案:ACD
三、斜面模型
1、相距为 20cm 的平行金属导轨倾斜放置,如图 1.03, 导轨所在平面与水平面的夹角为θ = 37° ,现在导轨上放一 质量为 330g 的金属棒 ab,它与导轨间动摩擦系数为 µ = 0.50 ,整个装置处于磁感应强度 B=2T 的竖直向上的匀 强磁场中,导轨所接电源电动势为 15V,内阻不计,滑动变 阻器的阻值可按要求进行调节,其他部分电阻不计,取 g = 10m / s 2 ,为保持金属棒 ab 处于静止状态,求:
解析:设以火车乙为参照物,则甲相对乙做初速为 (v1 − v2 ) 、加速度为 a 的匀减速运动。

专题01 高中物理几种匀变速直线运动模型(解析版)

专题01 高中物理几种匀变速直线运动模型(解析版)

专题01几种匀变速直线运动模型1.[模型导航]【模型一】刹车模型1【模型二】“0-v-0”运动模型2【模型三】反应时间与限速模型61.先匀速,后减速运动模型--反应时间问题82.先加速后匀速运动模型--限速问题83.先加速后匀速在减速运动模型--最短时间问题9【模型四】双向可逆类运动模型10【模型五】等位移折返模型13【模型六】等时间折返模型152.[模型分析]【模型一】刹车模型【概述】指匀减速到速度为零后即停止运动,加速度a突然消失,求解时要注意确定其实际运动时间【模型要点】(1)刹车问题在实际生活中,汽车刹车停止后,不会做反向加速运动,而是保持静止。

(2)题目给出的时间比刹车时间长还是短?若比刹车时间长,汽车速度为零.若比刹车时间短,可利用公式v= v0+at直接计算,因此解题前先求出刹车时间t0。

(3)刹车时间t0的求法.由v=v0+at,令v=0,求出t0便为刹车时间,即t0=-v0 a。

(4)比较t与t0,若t≥t0,则v=0;若t<t0,则v=v0+at。

(5)若t≥t0,则v=0,车已经停止,求刹车距离的方法有三种:①根据位移公式x=v0t+12at2,注意式中t只能取t;②根据速度位移公式-v20=2ax;③根据平均速度位移公式x=v0 2t.1据了解,CR300AF型复兴号动车组是拥有完全自主国产研发的中国标准动车组体系中的新车型。

该车型设计时速为300千米每小时,外观呈淡蓝色,运行平稳舒适、乘坐环境宽敞明亮、列车噪音低、振动小,除此之外复兴号动车组全车覆盖免费wifi,且每两个座椅有一个插座。

假设一列复兴号动车进站时从某时刻起做匀减速直线运动,分别用时3s、2s、1s连续通过三段位移后停下,则这三段位移的平均速度之比是()A.9:4:1B.27:8:1C.5:3:1D.3:2:1【解答】解:可将动车减速过程看作初速度为0的加速过程,根据匀变速直线运动规律可知最后3s、2s、1s连续通过三段位移的比为27:8:1,根据平均速度的计算公式v =x t,可知这三段位移的平均速度之比是9:4:1,故A正确,BCD错误;故选:A。

高中物理:物体运动的比较之先加速后减速模型

高中物理:物体运动的比较之先加速后减速模型

一、模型概述物体运动的比较问题,主要有两种:一种是把两个(或两个以上)的运动进行对比,最具代表性是追及与相遇问题;另一种是把一个对象的两个运动过程进行对比,最具代表性的是先加速后减速的问题。

物体先加速后减速的问题是运动学中典型的综合问题,在求解这类问题时一定要注意前一过程的末速度是下一过程的初速度,如能画出速度图象就更明确过程了。

二、模型讲解例、一小圆盘静止在桌面上,位于一方桌的水平桌面的中央。

桌布的一边与桌的AB边重合,如图1所示。

已知盘与桌布间的动摩擦因数为,盘与桌面间的动摩擦因数为。

现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB边。

若圆盘最近未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)图1解析:根据题意可作出物块的速度图象如图2所示。

设圆盘的质量为m,桌边长为L,在桌布从圆盘下抽出的过程中,盘的加速度为,有图2桌布抽出后,盘在桌面上做匀减速运动,以表示加速度的大小,有设盘刚离开桌布时的速度为,移动的距离为,离开桌布后在桌面上再运动距离后便停下,由匀变速直线运动的规律可得:①②盘没有从桌面上掉下的条件是:③以上是一个对象的两个过程的比较!方程形式一样好比较!想一想,为什么要选择这种形式?设桌布从盘下抽出所经历时间为t,在这段时间内桌布移动的距离为x,有:求得:联立解得以上是两个对象的运动的比较,也是追及问题,方程形式也一样,但与前面又不一样,想一想,又为什么?三、模型特征“先加速后减速”模型的v-t图象中速度为临界点,斜率为加速度、面积为位移。

处理“物体先加速后减速”问题的方法很多,我们可以根据已知条件采用三大定理处理,也可以根据图象快捷处理,借助图象法为我们更加清晰准确的采用全过程法提供了保证。

小贴士:识图要点①运用图象首先要搞清楚纵横轴所代表的物理量,明确要描述的是哪两个物理量之间的关系。

如s-t图象与v-t图象在纵轴上的区别;简谐运动图象与简谐波的图象在横轴上的差异等。

高考常用24个物理模型

高考常用24个物理模型

高考常用24个物理模型物理复习和做题时需要注意思考、善于归纳整理,对于例题做到触类旁通,举一反三,把老师的知识和解题能力变成自己的知识和解题能力,下面是物理解题中常见的24个解题模型,从力学、运动、电磁学、振动和波、光学到原子物理,基本涵盖高中物理知识的各个方面。

主要模型归纳整理如下:模型一:超重和失重系统的重心在竖直方向上有向上或向下的加速度(或此方向的分量a y ) 向上超重(加速向上或减速向下)F =m (g +a ); 向下失重(加速向下或减速上升)F =m (g —a ) 难点:一个物体的运动导致系统重心的运动绳剪断后台称示数 铁木球的运动 系统重心向下加速 用同体积的水去补充斜面对地面的压力? 地面对斜面摩擦力? 导致系统重心如何运动?模型二:斜面搞清物体对斜面压力为零的临界条件斜面固定:物体在斜面上情况由倾角和摩擦因素决定 =tg 物体沿斜面匀速下滑或静止 > tg 物体静止于斜面 〈 tg 物体沿斜面加速下滑a=g (sin 一cos )模型三:连接体是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排挤放在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。

解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法.整体法:指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程.隔离法:指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时,把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。

连接体的圆周运动:两球有相同的角速度;两球构成的系统机械能守恒(单个12121 2例如:N 5对6=(m 为第6个以后的质量) 第12对13的作用力N 12对13=模型四:轻绳、轻杆绳只能受拉力,杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力。

◆ 通过轻杆连接的物体如图:杆对球的作用力由运动情况决定只有=arctg ()时才沿杆方向 最高点时杆对球的作用力。

假设单B 下摆,最低点的速度V B = mgR=整体下摆2mgR=mg+= ; => V B=所以AB杆对B做正功,AB杆对A做负功◆通过轻绳连接的物体①在沿绳连接方向(可直可曲),具有共同的v和a.特别注意:两物体不在沿绳连接方向运动时,先应把两物体的v和a在沿绳方向分解,求出两物体的v和a的关系式,②被拉直瞬间,沿绳方向的速度突然消失,此瞬间过程存在能量的损失。

几种常见的直线运动模型

几种常见的直线运动模型

☆几种常见的直线运动模型☆实例类型规律v-t图象备注一1、自由落体2、沿斜面下滑单向匀加速atvv+=2021attvy+=二刹车单向匀减速atvv-=2021attvx-=1、注意刹车停止的时间2、逆向思维法三1、竖直上抛2、冲上光滑斜面往返匀变速atvv-=2021attvx-=1、具有对称性2、取抛出点为位移起点,x>0表示在抛出点上方;x<0表示在抛出点下方。

四1、有阻力上抛,阻力f恒定2、冲上粗糙斜面先以a1匀减速,再以a2反向匀加速mfmga+=1mfmga-=2五有阻力上抛,且阻力与v成正比。

先做a逐渐减小的减速运动,再a逐渐减小的加速运动mkvmga+=1mkvmga-=2vto t1t2vto t1t2vkf⋅=阻t1时刻a=g六由静止先加速再减速xavavmm=+221222x)tt(vm=+212vto t1t2v m七由静止先以a1加速时间t,再以a2经过时间t返回出发点221211211212121tat vxt avt axxx-===-=3121=aa2121=vv八雨滴下落收尾速度加速度逐渐减小至零的加速运动mkvmga-=V逐渐增加,a逐渐减小,最终kvmg=时a=0,达收尾速度kmgvt=1、一物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小为a,经过一段时间当速度为v时,将加速度反向、大小改变.为使这物体再经过与加速过程所用时间的N倍时间恰能回到原出发点,则反向后的加速度应是多大?回到原出发点时的速度为多大?2、处于光滑水平地面上的质点,由静止开始以加速度a1做匀加速运动,经过时间t,立即改为以加速度a2做匀减速运动,又经过t秒恰好回到出发点,求a1:a2=?3、(2014•陕西一模)如图所示,一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动,经时间t力F做功为60J,此后撤出力F,物体又经过时间t回到出发点,若以地面为零势能面,则下列说法正确的是()A.物体回到出发点的动能为60JB.恒力F=2mgsinθC.撤出力F时,物体的重力势能是45JD.动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后4、物体静止在光滑水平面上,先对物体施加一水平向右的恒力F1经时间t后撤去F1立即再对它施加一水平向左的恒力F2,又经时间t后物体回到出发点,在这一过程中,F1、F2分别对物体做的功W1、W2的关系是()A. W2=W1B. W2=2W1C. W2=3W1D. W2=5W15、一质点由静止开始做匀加速直线运动,经过t时间后,改做加速度方向相反的匀变速直线运动,又经过2t时间恰好回到出发点,则该质点在前后两段时间内的加速度大小的比值?6、一质点由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a1,经时间t1后做匀减速直线运动,加速度大小为a2,经时间t2后恰好回到出发点.则a2与a1的比值应为下面的()A.1:1 B.t1:t2C.t2:t1D.以上说法都不对7、一质点由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a1,经一段时间后接着做匀减速直线运动,直到停止,加速度大小为a2,全过程的位移为x,求全过程的时间.8、真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块,开始时滑块静止。

单元专项提升Ⅱ:匀变速直线运动中几种常见模型(解析版)—2024-2025学年高一物理(人教版必修一

单元专项提升Ⅱ:匀变速直线运动中几种常见模型(解析版)—2024-2025学年高一物理(人教版必修一

单元提升Ⅱ匀变速直线运动中几种常见模型1、通过几种匀变速直线运动模型的分析和讨论,掌握匀变速直线运动常见习题的解法。

一、刹车模型(1)刹车问题在实际生活中,汽车刹车停止后,不会做反向加速运动,而是保持静止。

(2)题目给出的时间比刹车时间长还是短?若比刹车时间长,汽车速度为零.若比刹车时间短,可利用公式v=v0+at直接计算,因此解题前先求出刹车时间t0。

(3)刹车时间t0的求法.由v=v0+at,令v=0,求出t0便为刹车时间,即t0=―v0a。

(4)比较t与t0,若t≥t0,则v=0;若t<t0,则v=v0+at。

(5)若t≥t0,则v=0,车已经停止,求刹车距离的方法有三种:①根据位移公式x=v0t+12at2,注意式中t只能取t0;②根据速度位移公式-v20=2ax;③根据平均速度位移公式x=v02t.二、“0—v—0”运动——拉桌布模型1.特点:初速度为零,末速度为v,两段初末速度相同,平均速度相同。

三个比例式:①速度公式v0=a1t1v0=a2t2推导可得:a1a2=t2t1②速度位移公式v20=2a1x1v20=2a2x2推导可得:a1a2=x2x1③平均速度位移公式x1=v0t12x2=v0t22推导可得:x1x2=t1t22.位移三个公式:x=v02(t1+t2);x=v202a1+v202a2;x=12a1t21+12a2t223.v -t 图像三、反应时间与限速模型1.先匀速,后减速运动模型---反应时间问题总位移av t v x 22010+=2.先加速后匀速运动模型----限速问题加速时间av t 01=;加速距离a v x 2201=匀速时间a v t t 02-=;匀速距离)(002avt v x -=总位移av t v x 2200-=tOv x 2t 1a v 0x 1tOv t av 0四、双向可逆类运动模型如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度大小、方向均不变,故求解时可对全过程列式,但必须注意x、v、a等矢量的正负号及物理意义【模型特点】(1)常见情景①沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后返回。

2020届高考物理复习:《 匀变速直线运动的规律及应用》题型归纳与训练

2020届高考物理复习:《 匀变速直线运动的规律及应用》题型归纳与训练

2020年高考物理《 匀变速直线运动的规律及应用》题型归纳与训练 【题型归纳】题型一 匀变速直线运动的基本规律及应用【例题】一可视为质点的物体以一定的初速度v 0从斜面底端A 点冲上固定的光滑斜面,到达斜面最高点C 时速度恰为零,如图所示.已知物体第一次运动到距斜面底端为斜面长度34处的B 点时,所用时间为t ,求物体从B 滑到C 所用的时间为( ) A.2t B.0.5t C.t D.4t 【答案】 C【解析】 方法一 逆向思维法物体向上匀减速冲上斜面,相当于向下匀加速滑下斜面. 故x BC =12at 2BC ,x AC =12a (t +t BC )2又x BC =14x AC解得t BC =t . 方法二 比例法对于初速度为零的匀变速直线运动,在连续相等的时间里通过的位移之比为: x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1) 因x BC ∶x BA =x AC 4∶3x AC4=1∶3通过x BA 的时间为t ,故通过x BC 的时间t BC =t . 方法三 平均速度法利用教材中的推论:中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度.vAC =v 0+02=v 02又v 02=2ax AC v B 2=2ax BC x BC =14x AC联立得v B =v 02.可以看出v B 正好等于AC 段的平均速度,因此B 点是中间时刻的位置,因此有t BC =t , 方法四 图象面积法利用相似三角形面积之比等于对应高的平方比的方法,作出v -t 图象,如图甲所示.S ∶AOC S ∶BDC =x 2AOx 2BD且S ∶AOC =4S ∶BDC ,x BD =at BC , x AO =a (t +t BC ) 所以41=t +t BC 2t 2BC解得t BC =t .方法五 利用有关推论对于初速度为零的匀加速直线运动,通过连续相等的各段位移所用的时间之比 t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3)∶…∶(n -n -1) 现将整个斜面分成相等的四段,如图乙所示.设通过BC 段的时间为t x ,那么通过BD 、DE 、EA 的时间分别为 t BD =(2-1)t x ,t DE =(3-2)t x ,t EA =(2-3)t x , 又t BD +t DE +t EA =t , 解得t x =t .【方法技巧】在分析匀变速直线运动问题时,由于这一块的公式较多,涉及的物理量较多,并且有时候涉及的过程也非常多,所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰明了,对给出的物理量所表示的含义明确,然后选择正确的公式分析解题。

专题01 常见的匀变速直线运动模型(解析版)-2024届新课标高中物理模型与方法

专题01 常见的匀变速直线运动模型(解析版)-2024届新课标高中物理模型与方法

2024版新课标高中物理模型与方法专题01常见的匀变速直线运动模型目录【模型一】刹车模型 (1)【模型二】“0—v—0”运动模型 (5)【模型三】反应时间与限速模型 (13)1.先匀速,后减速运动模型---反应时间问题 (13)2.先加速后匀速运动模型----限速问题 (16)3.先加速后匀速在减速运动模型----最短时间问题 (17)4.多过程运动之“耽误时间(先减后加)”模型 (21)【模型四】双向可逆类运动模型 (24)【模型五】等位移折返模型 (25)【模型六】等时间折返模型 (31)刹车问题在实际生活中,汽车刹车停止后,不会做反向加速运动,而是保持静止。

8m/s;(2【答案】(1)28m/s,2【详解】(1)汽车第1s内的中间时刻速度由于无法确定第4s内汽车是否停止,设第【答案】(1)0.025;(2)27.38m【详解】(1)假设冰壶速度减到0后冰壶可以反向退回,则冰壶的加速度大小23.2m s 0.08m s 156m s 14.52s 625a -==-推导可得:,物体继续滑行A .在t t =0时,油滴刚好穿过A 板的小孔B .在03t t =时,油滴刚好返回到O 点C .油滴受到的重力与电场力之比为2∶3D .O 点到下极板B 的距离为202gt 【答案】ACA.运动员离开飞机10s后打开降落伞B.运动员在空中下落过程用时9s C.运动员距离地面247.5m时打开降落伞D.飞机距离地面375mA.质量m的乘客制动过程对座舱的压力为C.加速过程的时间为2(Hg-【答案】CD当人与传感器的水平距离小于或等于某个(1)求门开启时做加速和减速运动的加速度大小;(2)若人以v0的速度沿图中虚线s走向感应门,要求人到达门框时左右门同时各自移动传感器水平感应距离l应为多少?(1)依题意每扇门开启过程中的速度图像如图所示:设门全部开启所用的时间为A.小轿车刹车的加速度大小为B.小轿车的刹车距离为7mC.绿灯开始闪烁到红灯刚亮的时间为D.绿灯开始闪烁到红灯刚亮的时间为A.30.25m B.36.85m【答案】C【详解】为充分保证安全距离,取反应时间最大为反应时间中行驶距离为A.加速与减速的时间不一定相等A.电梯匀速运行的时间为B.电梯匀速运行的时间为C.电梯运行的最大速度为D.电梯运行的最大速度为耽误距离,耽误时间a 2t 2t 耽误距离,耽误时间【模型演练1】(2022·全国·统考高考真题)长为l 的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为L 的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过减速时加速度的大小分别为a 和,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v L lv ++B .0v v L a -+)v L lav-++D .()03v v a-+A.通过的最短距离为60m B C.所用的最短时间为4s D 【答案】B【详解】CD.汽车通过ETC通道,减速时间A.加速阶段与减速阶段的加速度大小之比为B.加速阶段与减速阶段的位移大小之比为C.加速阶段与匀速阶段的位移大小之比为D.小汽车从0v开始减速直至再恢复到A.8s【答案】C.【解析】:设物体运动的加速度为线运动,则有:最后5因为s∶s=11∶5,解得得,由初速度为v减速到零所通过的路程③;A.物块质量为0.7kgB.物块所受摩擦力大小为0.4NC.0~20m过程中,物块克服摩擦力做功为40JD.0~10m过程中与10m~20m过程中物块所受合力之比为3∶4【答案】A【详解】AB.0~10m内物块上滑,由动能定理得1 5g B.25A.A.重力加速度大小C.斜面的倾角A.物体在斜面上运动的过程机械能减小了B.斜面与物体间的摩擦力大小C.物体的质量为m=2kg如图所示,设物体由A.物体回到斜面底端的动能小于B.恒力F=2mgsinθC.撤去力F时,物体的重力势能是D.动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力mgθ的比应该为3比7 A.F与sinA .小球所受的电场力大小等于重力大小B .板间电压2U qmgd =C .2Tt =时,小球速度大小为54v 0D .t T =时,小球速度大小为v 0【答案】CA.小物块返回A点时速度大小为C.电场强度的大小关系是E【答案】AC点,根据题意两个阶段的位移之和为零,则A .油滴带负电C .油滴回到出发点的速度为【答案】ABD【解析】充电后,油滴受到向上的电场力,而电容器上极板带正电,电场方向竖直向下,故油滴带负电,A 正确;闭合前,油滴向下运动的过程,解得a =3g ,对第二个过程由牛顿第二定律可得的速度为m at v v 2-=-=机械能减小,故向下运动的过程中,机械能先不变后减小,【模型演练6】物体静止在光滑水平面上,去F 1,立即再对它施一水平向左的水平恒力从A到B则有(1)PQ两板电势差;(2)欲使小球不与下板(3)当t取(2)最大值,为使小球不与。

高中物理传送带模型

高中物理传送带模型

一、水平传送带:情图示景情景1情景2情景3二、倾斜传送带:情图示景情景1情景2情景3情景滑块可能的运动情况⑴可能一直加速⑵可能先加速后匀速⑴ v0v ,一直匀速⑵ v0v ,一直减速或先减速后匀速⑶ v0v ,一直加速或先加速后匀速⑴传送带较短,一直减速到左端⑵传送带足够长,滑块还要被传回右端:① v0v ,返回时速度为v② v0v ,返回时速度为v0滑块可能的运动情况⑴可能一直加速⑵可能先加速后匀速⑶可能从左端滑落1.可能一直加速⑵可能先加速后匀速⑶可能先以a1加速,后以 a2加速1 可能一直加速⑵可能一直匀速⑶可能先加速后匀速⑷可能先减速后匀速⑸可能先以a1加速,后以 a2加速⑴可能一直加速⑵可能一直减速4⑶可能先减速到0,后反向加速1、如图所示为火车站使用的传送带示意图,绷紧的传送带水平部分长度L=4 m,并以v01m / s的速度向右匀速运动。

现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端,已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2 ,取g10m / s2。

(1)求旅行包经过多长时间到达传送带的右端。

(2) 若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短,传送带速度的大小应满足什么条件?2、如图所示,绷紧的传送带,始终以 2 m/s 的速度匀速斜向上运行,传送带与水平方向间的夹角30 .现把质量为10 kg的工件轻轻地放在传送带底端P 处,由传送带传送至顶端 Q 处.已知 P 、 Q 之间的距离为 4 m,工件与传送带间的动摩擦因数3,取g 10m / s2 (1) 通过计算说明工件在传送2带上做什么运动; (2) 求工件从 P 点运动到 Q 点所用的时间.3、(讲逆时针)如图所示,倾角为37°、长为L=16m的传送带,转动速度为v 10m / s,在传送带顶端 A 处无初速地释放一个质量为m 0.5kg的物体,已知物体与传送带间的动摩擦因数0.5 ,取 g10m / s2。

练习01 刹车、先加速后减速和去而复返模型-2021年高考物理三轮复习高频考点强化练习(解析版)

练习01  刹车、先加速后减速和去而复返模型-2021年高考物理三轮复习高频考点强化练习(解析版)

1刹车、先加速后减速和去而复返模型-2021年高考物理三轮复习高频考点强化练习1、汽车刹车后做匀减速直线运动,经过3 s 停止运动,那么汽车在先后连续相等的三个1 s 内通过的位移之比x 1∶x 2∶x 3为( ) A.1∶2∶3 B.5∶3∶1 C.1∶4∶9 D.3∶2∶1答案 B解析 可通过研究刹车过程的逆过程而使分析简化。

刹车过程的逆过程是初速度为0的匀加速直线运动。

根据初速度为0的匀加速直线运动的特点,该逆过程在三个连续1 s 内的位移之比为1∶3∶5,所以刹车过程在连续相等的三个1 s 内的位移之比为5∶3∶1。

2、一个物体做末速度为零的匀减速直线运动,比较该物体在减速运动的倒数第3 m 、倒数第2 m 、最后1 m 内的运动,下列说法中正确的是( )A .经历的时间之比是1∶2∶3B .平均速度之比是3∶2∶1C .平均速度之比是1∶(2-1)∶(3-2)D .平均速度之比是(3+2)∶(2+1)∶1 答案 D解析 将末速度为零的匀减速直线运动看成是反方向初速度为零的匀加速直线运动(逆向思维),从静止开始通过连续相等的三段位移所用时间之比为t 1∶t 2∶t 3=1∶(2-1)∶(3-2),则倒数第3 m 、倒数第2 m 、最后1 m 内经历的时间之比为(3-2)∶(2-1)∶1,平均速度之比为13-2∶12-1∶1=(3+2)∶(2+1)∶1,故只有D 正确。

3、一物块(可看成质点)以一定的初速度从一光滑斜面底端A 点上滑,最高可滑到C 点,已知AB 是BC 的3倍,如图所示,已知物块从A 至B 所需时间为t 0,则它从B 经C 再回到B ,需要的时间是( )A .t 0B .t 04C .2t 0D .t 02[答案] C[解析] 将物块从A 到C 的匀减速直线运动,运用逆向思维可看成从C 到A 的初速度为零的匀加速直线运动,根据初速度为零的匀加速直线运动规律,可知连续相邻相等的时间内位移之比为奇数比,而CB ∶AB =1∶3,正好符合奇数比,故t AB =t BC =t 0,且从B 到C 的时间等于从C 到B 的时间,故从B 经C 再回到B 需要的时间是2t 0,C 对。

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模型组合讲解——先加速后减速模型
汪华
【模型概述】
物体先加速后减速的问题是运动学中典型的综合问题,也是近几年的高考热点,同学在求解这类问题时一定要注意前一过程的末速度是下一过程的初速度,如能画出速度图象就更明确过程了。

【模型讲解】
例. (2004年全国高考)一小圆盘静止在桌面上,位于一方桌的水平桌面的中央。

桌布的一边与桌的AB 边重合,如图1所示。

已知盘与桌布间的动摩擦因数为1μ,盘与桌面间的动摩擦因数为2μ。

现突然以恒定加速度a 将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB 边。

若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a 满足的条件是什么?(以g 表示重力加速度)
图1
解析:根据题意可作出物块的速度图象如图2所示。

设圆盘的质量为m ,桌边长为L ,在桌布从圆盘下抽出的过程中,盘的加速度为1a ,有11ma mg =μ
图2
桌布抽出后,盘在桌面上做匀减速运动,以2a 表示加速度的大小,有22ma mg =μ 设盘刚离开桌布时的速度为1v ,移动的距离为1x ,离开桌布后在桌面上再运动距离2x 后便停下,由匀变速直线运动的规律可得:
11212x a v = ① 22212x a v =
② 盘没有从桌面上掉下的条件是:221L x x ≤
+ ③ 设桌布从盘下抽出所经历时间为t ,在这段时间内桌布移动的距离为x ,有:
21122121t a x at x ==,,而2
1L x x =-,求得: 1a a L t -=,及1
111a a L a t a v -== 联立解得2121)2(μμμμg a +≥
【模型特征】
“先加速后减速”模型的v-t 图象中速度为临界点,斜率为加速度、面积为位移。

处理“物体先加速后减速”问题的方法很多,我们可以根据已知条件采用三大定理处理,也可以根据图象快捷处理,借助图象法为我们更加清晰准确的采用全过程法提供了保证。

【热点图象】
直线运动的s-t 图;直线运动的v-t 图;平抛运动的y-x 图;机车启动的P-t 图;简谐运动的x-t 图;简谐波的y-x 图;受迫振动的共振曲线;电场线;磁感线;闭合电路的U-I 图;闭合电路的P 出-R 图;部分电路的U-I 图;分子力随距离变化的F 分-r 图;分子势能随距离变化的E P -r 图;电磁感应中的Φ-t 图;电磁感应中的I-t 图;光电效应中的E km -γ图。

识图要点:
①运用图象首先要搞清楚纵横轴所代表的物理量,明确要描述的是哪两个物理量之间的关系。

如s-t 图象与v-t 图象在纵轴上的区别;简谐运动图象与简谐波的图象在横轴上的差异等。

②图线并不表示物体实际运动的轨迹。

如匀速直线运动的s-t 图象是一条斜向上的直线,但实际运动的轨迹可以是任意方向的。

③了解图象的物理意义。

从图象的形状看出物理过程,在很多情况下,写出物理量的解析式与图象对照,更有助于理解图象物理意义。

④要特别关注图象中的“点”、“线”、“面”、“斜率”、“截距”等及其对应物理意义。

“点”代表状态,描述物体在该状态下所具有的特征;“线”代表过程,描述物体在一段过程中随着横轴所代表的物理量的变化,纵轴代表物理量的变化情况;“面”指的是图线与横轴所围成的面积,表示纵轴所代表的物理量对横轴所代表的物理量的积累;“斜率”指的是x y x ∆∆→∆0lim ,当横轴为时间轴时,斜率表示纵轴所示物理量对时间的变化率;“截距”指的是图线与纵轴的交点,当横轴为时间轴时截距描述初态特征。

【模型演练】
(昆明市高中三年级统一检测)一个质量为m=0.2kg 的物体静止在水平面上,用一水平恒力F 作用在物体上10s ,然后撤去水平力F ,再经20s 物体静止,该物体的速度图象如图3所示,则下面说法中正确的是( )
A. 物体通过的总位移为150m
B. 物体的最大动能为20J
C. 物体前10s内和后10s内加速度大小之比为2:1
D. 物体所受水平恒力和摩擦力大小之比为3:1
答案:ACD
图3。

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