2019届高考物理总复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究章末热点集训课件.pptx

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2.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 a1＝ 0.5 m/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＝0.7 m/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＝3 m/s2 的平均制 动加速度．在一段直线轨道上，列车正以 v0＝324 km/h 的
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(1)某路口绿灯刚亮起时，某汽车恰好通过，要使该汽车保持 匀速行驶，在后面道路上再连续通过五个路口，满足题设条 件下，汽车匀速行驶的最大速度是多少？最小速度又是多少？ (计算结果保留两位有效数字) (2)若某路口遭遇红灯，待绿灯刚亮起时，某汽车由静止开始， 以加速度 a＝2 m/s2 匀加速运动，加速到第(1)问中汽车匀速 行驶的最大速度以后，便以此速度一直匀速运动，试通过计 算判断，当该汽车到达下一路口时能否遇到绿灯．
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(2)若路口绿灯刚亮起时，汽车启动加速，最终加速到 vmax ＝10 m/s 由 vmax＝at1，得 t1＝5 s 在此过程中汽车走过的位移 x＝vm2axt1＝120×5 m＝25 m 然后汽车以此速度匀速运动，可知 L－x＝vmaxt2， 得 t2＝47.5 s
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因此，汽车从该路口开始启动到下一个路口的时间为 t＝t1 ＋t2＝52.5 s 因为 110 s＞t＞50 s，因此走到下个路口时能够遇到绿灯． [答案] 见解析
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速度后立即以加速度a22制动，直到停止．实验测得甲、乙两
车的运动时间相等，且两车运动的位移之比为 5∶4.则 a1∶
a2 的值为( )
A．2∶1
B．1∶2
C．4∶3
D．4∶5
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[解析] 作出甲、乙两车的 v－t 图 象，如图所示，设甲车匀速运动的 时间为 t1，总时间为 t2，因为两车 的位移之比为 5∶4，则有t1＋2 t2vm∶ t22vm＝5∶4，解得 t1∶t2＝1∶4，乙车以最大加速度 a1 加速 到最大速度后立即以加速度a22制动，直到停止，根据
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(2)设最迟需要在距离前车Δx 处打开其他制动装置，此时列 车速度为 v.由题意知，此时列车减速的加速度为最大制动 加速度大小 a＝3 m/s2，则Δx＝2va2 剩余的制动装置打开之前，列车减速行驶的距离为 x0－Δx ＝v202－a1v2 其中 x0＝2 km 联立解得Δx＝1 220 m. 答案：(1)6 000 m (2)1 220 m
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v－t 图线的斜率表示加速度，可知乙车匀减速运动的时间是 甲车匀减速运动时间的 2 倍，则甲车匀速运动的时间和匀减 速运动的时间相等，可知甲车匀加速运动的时间和匀减速运 动的时间之比为 2∶1，加速度大小之比为 a1∶a2＝1∶2，B 正确． [答案] B
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1.如图所示，两光滑斜
面的总长度相等，高度也相同，a、b
两球由静止从顶端下滑，若球在图上转
折点无能量损失，则( )
A．a 球后着地
B．b 球后着地
C．两球同时落地
D．两球着地时速度相同
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解析：选 A.本题若采用解析法，难度 很大．可利用 v－t 图象(这里的 v 是速 率，曲线下的面积表示路程 s)进行定 性比较．在同一个 v－t 图象中作出 a、 b 的速率图线如图所示，由于开始运动时 b 的加速度较大， 则斜率较大；由机械能守恒可知末速率相同，故曲线末端在 同一水平线上，由于两斜面长度相同，则应使图线与 t 轴围 成的“面积”相等．结合图中图线特点可知 b 用的时间较 少，由此可知 A 正确，B、C、D 错误．
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当两车快要到十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄 灯，于是紧急刹车(反应时间忽略不计)，乙车司机为了避免 与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢(反应时间 t0 ＝0.5 s)．甲车司机之前为了熟悉车况，驾驶车辆进行了一 段空挡滑行，根据经验计算出滑行加速度大小为 a0＝ 0.5 m/s2，已知乙车紧急刹车时加速度大小为 a2＝5 m/s2.
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[解析] (1)若汽车刚好在绿灯亮起时通过第五个路口，则通 过五个路口的时间 t＝5Δt， 此时匀速运动的速度最大 vmax＝5tL＝55××55000 m/s＝10 m/s 若汽车刚好在绿灯熄灭时通过第五个路口，则通过五个路口 的时间 t′＝5Δt＋Δt1＝310 s 此时匀速运动的速度最小 vmin＝5tL′ ＝5×315000 m/s≈8.1 m/s.
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解析：(1)由题意可得 v0＝324 km/h＝90 m/s 打开制动风翼时，列车的加速度大小为 a1＝0.5 m/s2，设当 速度减小了13时列车的速度为 v1＝23v0＝60 m/s 在此过程中行驶的距离 x1＝v202－a1v21＝4 500 m
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再打开电磁制动后，列车的加速度大小为 a′＝a1＋a2＝ 1.2 m/s2 在此过程中行驶的距离 x2＝2av′21 ＝1 500 m 则高铁列车从开始制动到停车行驶的总距离 x＝x1＋x2＝ 6 000 m.
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究
章末热点集训
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运动图象在实际问题中的应用 为了研究汽车的启动和制动性能，现用甲、乙两辆 完全相同的汽车在平直公路上分别进行实验．让甲车以最大 加速度 a1 加速到最大速度后匀速运动一段时间再以最大加 速度 a2 制动，直到停止；乙车以最大加速度 a1 加速到最大
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追及、相遇问题 2016 年 8 月 1 日，宁波市 32 家驾校 105 辆教练车正 式推行“计时培训、计时收费”的新型学驾模式．不同的车 型有不同的刹车性能，因此在驾校学习的过程中，除了常规 的驾驶技术外，还要学习和积累一些适应不同车型的驾驶经 验．现有甲、乙两辆汽车正沿同一平直公路同向匀速行驶， 甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度大小均为 v＝10 m/s.
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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13时，再通过电磁制动系统同时 制动．
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(1)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？ (2)若制动风翼完全打开时，距离前车只有 2 km，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？