多过程问题
多过程问题和追及相遇问题(学生版)--2024年高考物理一轮复习热点重点难点
多过程问题和追及相遇问题特训目标特训内容目标1“上凸”多过程问题(1T-2T)目标2“下凹”多过程问题(3T-4T)目标3一维变速追匀速问题(5T-6T)目标4一维变速追变速问题(7T-8T)目标5一维匀速追变速问题(9T-10T)目标6一维避免相撞的问题(11T-12T)目标7一维多次相遇问题(13T-14T)目标8二维相遇问题(15T-16T)【特训典例】一、“上凸”多过程问题19月10日,由航空工业自主研制的第二架大型灭火水上救援水陆两栖飞机AG600M“鲲龙”在广东珠海金湾机场完成了首次飞行试验,某次在平直跑道上滑行时,飞机的速度-时间图像如图所示,若减速过程的加速度大小为5m/s2,则()A.“鲲龙”匀速滑行的位移为1120米B.由题目所给的条件无法算出t3的数值C.“鲲龙”在整个滑行过程中的平均速度大小为70m/sD.“鲲龙”匀加速滑行时和匀减速滑行的加速度大小相等2为了保证安全现在有很多的高层建筑配备了救生缓降器材,使用时,先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上,然后将安全带系在人体腰部,通过缓降安全着陆。
在某次火灾逃生演练现场中,逃生者从离地面30m高处,利用缓降器材由静止开始匀加速下滑,下降3m时速度达到1.5m/s,然后开始匀速下降,距地面一定高度时开始匀减速下降,到达地面时速度恰好为零,整个过程用时26s。
设逃生者下降过程中悬空不接触墙面在竖直方向上运动,不计空气阻力,取g=10m/s2,求:(1)逃生者匀速运动的时间;(2)逃生者加速下滑和减速下滑时,绳索对人拉力大小的比值。
(可以用分数表示)二、“下凹”多过程问题3一小汽车以速度v0在平直轨道上正常行驶,要通过前方一隧道,需提前减速,以速度v04匀速通过隧道后,立即加速到原来的速度v0,小汽车的v-t图像如图所示,则下列说法正确的是()A.加速阶段与减速阶段的加速度大小之比为1:2B.加速阶段与减速阶段的位移大小之比为2:1C.加速阶段与匀速阶段的位移大小之比为1:2D.小汽车从v0开始减速直至再恢复到v0的过程中通过的路程为218v0t04如图所示,我国的高速公路出入口收费站都设有ETC通道和人工收费通道,ETC为电子不停车收费系统。
物理多过程问题解题思路
物理多过程问题解题思路嘿,咱今儿就来聊聊物理多过程问题的解题思路哈!这可真是个有趣又有点头疼的玩意儿呢!你想想看,物理世界那可是千变万化的呀,一个问题往往不是那么简单直接就解决了的,而是像走迷宫一样,有好多条路呢!这多过程问题不就像是个复杂的大迷宫嘛!遇到这种问题,咱可不能慌了神呀!首先得冷静下来,仔细分析每个过程。
这就好比是在解一个大谜团,每个过程都是一个小线索。
咱得把这些小线索都串起来,才能找到最终的答案。
比如说,一个物体先加速运动,然后减速运动,最后停下来。
那咱就得搞清楚它在每个阶段的受力情况、速度变化啥的。
就像你要去一个陌生的地方,你得知道每段路该怎么走呀!还有哦,咱得善于利用那些物理公式和定理。
它们可都是咱的好帮手呢!就像你有一把万能钥匙,可以打开好多扇门。
但可别乱用哦,得用对地方才行。
有时候,咱可以画个图呀。
把那些过程都画出来,这样不就更直观了嘛!这图就像是给你指了条明路,让你一下子就看清了该怎么走。
举个例子吧,就像一辆车在公路上跑,一会儿加速,一会儿减速。
咱就可以根据题目条件,画出它的速度时间图像。
哇塞,这一下子不就清楚很多啦!再强调一下哈,千万不能马虎!每个细节都可能是关键呢!这就跟盖房子一样,一块砖没放好,可能整个房子就不稳啦!哎呀,物理多过程问题其实也没那么可怕啦!只要咱有耐心,有方法,肯定能把它搞定!咱要相信自己的能力呀,别一看到就打退堂鼓。
总之呢,面对物理多过程问题,咱要像个勇敢的探险家一样,不怕困难,仔细分析,巧妙运用知识,肯定能找到解题的宝藏!加油吧,小伙伴们!让我们在物理的海洋里畅游,攻克一个又一个难题!。
多过程问题
2、一物体以初速V0开始做匀加速直线运动,若第3s内的位移为6m, 3s 末的速度为7m/s,求物体的初速度V0和加速度a各多大?
3、汽车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,若获得的加速度大小是2m/s2,则
(1)、汽车经3s时的速度大小为____m/s;
(2)、经10s时的速度大小为_______m/s
4、一汽车从静止以2 m/s2的加速度开始启动做匀加速直线运动,加速5s 后立即做匀速直线运动,运动了120s后立即刹车做匀减速直线运动至停止,已知刹车位移是加速位移的2倍.求匀速运动的速度和全程的平均速度各多大?
5、位于矿井底部的升降机,由静止开始匀加速上升,经过2s的时间速度达到3m/s,然后以这个速度匀速上升8s,接着以大小为1 m/s2的加速度做匀减速运动,最后停在井口,求:
(1)、升降机在加速运动时的加速度大小
(2)、升降机做匀减速运动的时间。
(3)全过程的平均速度?。
高考物理专题4多运动过程问题练习含解析
专题4 多运动过程问题1.多过程问题一般情景复杂、条件多,可画运动草图或作v -t 图象形象地描述运动过程,这有助于分析问题,也往往能从中发现解决问题的简单办法.2.多过程运动中各阶段运动之间的“连接点”的速度是两段运动共有的一个物理量,用它来列方程能减小复杂程度. 1.学校对升旗手的要求是:国歌响起时开始升旗,当国歌结束时国旗恰好升到旗杆顶端.已知国歌从响起到结束的时间是48 s ,红旗上升的高度是17.6 m.若国旗先向上做匀加速运动,时间持续4 s ,然后做匀速运动,最后做匀减速运动,减速时间也为4 s ,红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零,则国旗匀加速运动时加速度a 及国旗匀速运动时的速度v ,正确的是( )A.a =0.2 m/s 2,v =0.1 m/s B.a =0.4 m/s 2,v =0.2 m/s C.a =0.1 m/s 2,v =0.4 m/s D.a =0.1 m/s 2,v =0.2 m/s 答案 C解析 如图所示为国旗运动的v -t 图象,则v m 2t 1×2+v m t 2=h ,其中t 1=4 s ,t 2=40 s ,h =17.6 m ,解得v m =0.4 m/s ,则a =v mt 1=0.1 m/s 2.2.(2019·河北衡水市质检)卡车以v 0=10 m/s 的速度在平直的公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机立即刹车,使卡车匀减速直线前进直至停止.停止等待6 s 时,交通灯变为绿灯,司机立即使卡车做匀加速运动.已知从开始刹车到恢复原来的速度所用时间t =12 s ,匀减速阶段的加速度大小是匀加速阶段的2倍,反应时间不计.则下列说法正确的是( ) A.卡车匀减速所用时间t 1=2 s B.匀加速的加速度为5 m/s 2C.卡车刹车过程通过的位移是20 mD.从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中,通过的位移大小为40 m 答案 A解析 匀减速运动的加速度是匀加速的2倍,根据v =at 得匀减速运动的时间是匀加速运动的时间的12.匀加速和匀减速运动的时间之和为:Δt =12 s -6 s =6 s.则匀减速运动的时间:t 1=13Δt =2 s ,选项A 正确;匀加速运动的时间为t 2=4 s ,故匀加速的加速度为a =v 0t 2=104m/s 2=2.5 m/s 2,选项B 错误;卡车刹车过程的位移:x 1=v 02t 1=5×2 m=10 m ,匀加速直线运动的位移:x 2=v 02×t 2=5×4 m=20 m ,则卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中,通过的位移x =x 1+x 2=30 m ,选项C 、D 错误.3.一物块以一定的初速度沿足够长的光滑斜面由底端上滑,从开始上滑至回到斜面底端的时间为6 s ,若在物块上滑的最大位移的一半处固定一垂直斜面的挡板,仍将该物块以相同的初速度由斜面底端上滑,物块撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反.撞击所需时间不计,则这种情况下物块从开始上滑至回到斜面底端的总时间约为(不计空气阻力)( ) A.1.0 s B.1.8 s C.2.0 s D.2.6 s答案 B解析 第1段与第2段位移相等,由逆向思维法,所用时间之比为t 1∶t 2=(2-1)∶1,又t 1+t 2=t 总2=3 s ,t 总′=2t 1,解得t 总′≈1.8 s..4.如图1所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m 设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s 和2 s.关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s 2由静止加速到2 m/s ,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是( )图1A.关卡2B.关卡3C.关卡4D.关卡5答案 C解析 由题意知,该同学先加速后匀速,速度增大到2 m/s 用时t 1=v a=1 s ,在加速时间内通过的位移x 1=12at 12=1 m ,t 2=4 s ,x 2=vt 2=8 m ,已过关卡2,t 3=2 s 时间内x 3=4 m ,关卡打开,t 4=5 s ,x 4=vt 4=10 m ,此时关卡关闭,距离关卡4还有1 m ,到达关卡4还需t 5=0.5 s ,小于2 s ,所以最先挡住他前进的是关卡4,故C 正确.5.(2020·湖南娄底市下学期质量检测)如图2所示水平导轨,A 、B 为弹性竖直挡板,相距L =4 m.一小球自A 板处开始,以v 0=4 m/s 的速度沿导轨向B 运动,它与A 、B 挡板碰撞后均以与碰前大小相等的速率反弹回来,且在导轨上做加速度大小不变的减速运动,为使小球停在AB 的中点,这个加速度的大小可能为( )图2A.47 m/s 2B.0.5 m/s 2C.1 m/s 2D.1.5 m/s 2答案 A解析 小球停在AB 的中点,可知小球的路程s =nL +L2,n =0,1,2,….由v 2-v 02=2as 得,|a |=v 022nL +12L,n =0,1,2,…,代入数据解得|a |=42n +1m/s 2,n =0,1,2,…,将选项中加速度大小代入上式,可知只有A 项正确.6.如图3所示,甲、乙两车同时由静止从A 点出发,沿直线AC 运动.甲以加速度a 3做初速度为零的匀加速运动,到达C 点时的速度为v .乙以加速度a 1做初速度为零的匀加速运动,到达B 点后做加速度为a 2的匀加速运动,到达C 点时的速度也为v .若a 1≠a 2≠a 3,则( )图3A.甲、乙不可能同时由A 到达CB.甲一定先由A 到达CC.乙一定先由A 到达CD.若a 1>a 3,则甲一定先由A 到达C 答案 A解析 根据速度-时间图象得,若a 1>a 3,如图(a),因为末速度相等,位移相等,即图线与时间轴所围成的面积相等,则t 乙<t 甲;若a 3>a 1,如图(b),因为末速度相等,位移相等,即图线与时间轴所围成的面积相等,则t 乙>t 甲;通过图象作不出位移相等,速度相等,时间也相等的图线,所以甲、乙不能同时由A 到达C .故A 正确,B 、C 、D 错误.7.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a 1加速到最大速度后匀速运动一段时间再以最大加速度a 2制动,直到停止;乙车以最大加速度a 1加速到最大速度后立即以加速度a 22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a 1∶a 2的值为( ) A.2∶1 B.1∶2 C.4∶3 D.4∶5答案 B解析 作出甲、乙两车的速度—时间图象,如图所示,设甲车匀速运动的时间为t 1,总时间为t 2,因为两车的位移之比为5∶4,根据v -t 图象中,图线与t 轴围成的“面积”表示位移,有(t 1+t 22v m )∶(t 22v m )=5∶4,解得t 1∶t 2=1∶4,乙车以最大加速度a 1加速到最大速度后立即以加速度a 22制动,直到停止,根据速度—时间图线的斜率表示加速度,可知乙车做匀减速运动的时间是甲车做匀减速运动时间的2倍,则甲车做匀速运动的时间和做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,则加速度a 1∶a 2=1∶2,故B 正确.8.在一列以4 m/s 的速度沿直线匀速行进的队伍中,队尾一同学突然加速向前运动,加速度大小为2 m/s 2,达到8 m/s 的最大速度后做匀速直线运动.已知队伍的长度为100 m ,该同学从队尾到队首需经( ) A.25 s B.26 s C.30 s D.50 s答案 B 解析 由t =v -v 0a得该同学加速到最大速度所用的时间为t 1=2 s ,在这段时间内,该同学位移为x 1=v 0t 1+12at 12=12 m ,队伍前进位移为x 2=v 0t 1=8 m ,x 1-x 2=4 m<100 m ,所以该同学尚未到达队首,设还需以最大速度v m =8 m/s 运动t 2时间才能赶到队首,则有x 1+v m t 2-(x 2+v 0t 2)=100 m ,代入数据解得t 2=24 s ,所以有t =t 1+t 2=26 s ,则该同学总共需用时26 s 才能赶到队首,故B 正确.9.(2020·湖北黄冈市模拟)跳伞运动员从350 m 的高空离开飞机由静止开始下落,最初未打开伞.自由下落一段距离后打开伞,打开伞后以2 m/s 2的加速度匀减速下落,到达地面时速度为4 m/s ,求跳伞运动员自由下落的高度(重力加速度g 取10 m/s 2). 答案 59 m解析 设跳伞运动员应在离地面h 高处打开伞,打开伞时速度为v 1,落地时速度为v t =4 m/s ,打开伞后加速度为a =-2 m/s 2由题意可得:打开伞前跳伞运动员做自由落体运动:v 12=2g (H -h )① 打开伞后跳伞运动员做匀减速直线运动:v t 2-v 12=2ah ② 联立①②解得:h =291 m故跳伞运动员自由下落的高度为:Δh =H -h =(350-291) m =59 m.10.(2020·山东泰安市期末)据统计,我国每年高速路上20%的事故都是因为疲劳驾驶,尤其是重型卡车发生交通事故造成的后果更为严重.国内某品牌汽车率先推出AEBS 系统,通过雷达和摄像头判断车距,当车距小于安全距离自动启动制动系统,并通过车内警报提醒驾驶员保持清醒.某次测试中汽车以速度v 0=18 m/s 匀速前进,通过传感器和激光雷达检测到正前方58 m 处有静止障碍物,系统立即向驾驶员发出警告并自动采取制动措施,使车做加速度大小为1 m/s 2的匀减速直线运动,驾驶员2 s 后清醒,立即又采取紧急制动,使汽车做匀减速运动,恰好未与障碍物发生碰撞.求驾驶员采取紧急制动后汽车运动的时间. 答案 3 s解析 由题意知,位移x =58 m ,a 1=1 m/s 2,t 1=2 s 设紧急制动后运动时间为t 2,初速度为v 0=18 m/s 自动制动过程中v 1=v 0-a 1t 1 x 1=v 0t 1-12a 1t 12紧急制动过程中x -x 1=12v 1t 2解得t 2=3 s11.(2020·陕西安康市第二次质量联考)公交给居民出行带来了方便,很多城市都建设了公交专线.如图4所示,公路上有一辆公共汽车以10 m/s 的速度匀速行驶,为了平稳停靠在站台,在距离站台左侧位置50 m 处开始刹车做匀减速直线运动.公交车刚刹车时,一乘客为了搭车,从距站台右侧24 m 处由静止正对着站台跑去,人先做匀加速直线运动,速度达到4 m/s 后匀速运动一段时间,接着做匀减速直线运动,最终人和车同时到达站台停下,乘客顺利上车.人加速和减速的加速度大小相等.求:(不考虑站台大小和公交车的大小)图4(1)公交车刹车做匀减速直线运动时加速度的大小; (2)人做匀加速和匀减速直线运动时加速度的大小.答案 (1)1 m/s 2 (2)1 m/s 2解析 (1)设公交车刹车做匀减速运动的加速度大小为a 1,由匀变速直线运动规律,有:v 12=2a 1x 1解得:a 1=1 m/s 2(2)由v 1=a 1t得公交车刹车时间为t =v 1a 1=101s =10 s 设人做匀加速和匀减速直线运动时加速度的大小为a 2,则匀加速直线运动和匀减速直线运动的位移均为x 2=v 222a 2设匀速运动时间为t ′人的总位移为x =24 m ,总时间也为t =10 s 有t =2×v 2a 2+t ′x =2x 2+v 2t ′代入数据解得:a 2=1 m/s 2.。
机械能守恒的多过程问题
机械能守恒的多过程问题机械能守恒是一种能量守恒定律,它指出在只有重力或弹力做功的情况下,物体的动能和势能可以相互转化,但总机械能保持不变。
在解决多过程问题时,我们需要考虑每个过程中机械能是否守恒,以及如何应用机械能守恒定律来解决问题。
一、机械能守恒的条件机械能守恒的条件是:只有重力或弹力做功。
这意味着在多过程问题中,我们需要考虑每个过程中是否有其他力(如摩擦力、空气阻力等)做功,以及这些力做功的情况。
二、多过程问题的分析方法解决多过程问题时,我们需要对每个过程进行分析,并考虑每个过程中机械能是否守恒。
如果机械能不守恒,我们需要找出原因并修正。
下面是一些分析多过程问题的方法:1、画出过程示意图在分析多过程问题时,画出每个过程的示意图可以帮助我们更好地理解每个过程中物体的运动情况。
示意图可以包括速度-时间图、位移-时间图、能量图等。
2、分析受力情况我们需要分析每个过程中物体受到的力,特别是重力、弹力和其他力的作用。
如果其他力做功,我们需要计算这些力做功的情况。
3、计算动能和势能的变化我们需要计算每个过程中物体动能和势能的变化。
如果动能和势能的总和发生变化,那么机械能就不守恒。
4、考虑能量转化和守恒定律在多过程问题中,能量可能会在不同的形式之间转化,如动能转化为热能或电能等。
我们需要考虑能量转化和守恒定律,并找出每个过程中能量转化的原因。
三、应用机械能守恒定律解决问题在解决多过程问题时,我们可以应用机械能守恒定律来解决一些问题。
下面是一些应用机械能守恒定律解决问题的方法:1、确定初始机械能我们需要确定每个过程的初始机械能,包括物体的动能和势能。
这些初始机械能可以通过已知条件或根据物理规律计算得出。
2、计算每个过程中的机械能变化我们需要计算每个过程中物体的动能和势能的变化。
这些变化可以通过牛顿第二定律、运动学公式或能量转化和守恒定律等得出。
3、判断机械能是否守恒在每个过程中,我们需要判断机械能是否守恒。
剖析多过程问题
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多过程问题的解决方法三 -----程序法 所谓程序法,是按时间的先后顺序对题 目给出的物理过程进行分析,正确划分 出不同的过程,对每一过程,具体分析 出其速度、位移、时间的关系,然后利 用各过程的具体特点列方程解题. 利用程序法解题,关键是正确选择 研究对象和物理过程,还要注意两点: 一是注意速度关系,即第1个过程的末 速度是第二个过程的初速度;二是位移 关系,即各段位移之和等于总位移.
剖
析
多 过 程 问 题
多过程问题 1.很多动力学问题中涉及物体两个或多个连续 的运动过程,在物体不同的运动阶段, 物体的运动情况和受力情况都发生了变化,我 们把这类动力学问题称为多过程问题. 2.多过程问题可根据涉及物体的多少分为单 体多过程问题和多体多过程问题. 3.观察每一个过程特征和寻找过程之间的联系 是求解多过程问题的两个关键.过程特征需仔 细分析每个过程的约束条件,如物体的受力情 况、状态参量等,以便运用相应的物理规律逐 个进行研究. 至于过程之间的联系,则可从物 体运动的速度、位移、时间等方面去寻找.
【答案】 第一次经过B点的时间为0.2 s 第二次经过B点的时间为0.7464 s
2.如图所示,将一物块M放在匀速传送的 传送带的A点,已知传送带速度大小v=2 m/s,AB=2 m,BC=4 m,M与传送带 的动摩擦因数μ=0.25,试求物块由A运动 到C点共需要多长时间.(g取10 m/s2, sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
【解析】 第一阶段做初速度为零的匀加速直线运动、加速度为 a1==μg=2.5 m/s2, 所用时间为 t1===0.8 s s1=a1t=0.8 m 第二阶段做匀速直线运动,所用时间为t2==0.6 s 第三阶段做初速度v=2 m/s的匀加速直线运动, mgsin 37°-μmgcos 37°=ma2 s2=BC=vt3+a2t 解得a2=4 m/s2, t3=1.0 s 故物块M运动到C所需时间为t=t1+t2+t3=2.4 s.
高中物理压轴题:用力学三大观点处理多过程问题(解析版)
压轴题用力学三大观点处理多过程问题1.用力学三大观点(动力学观点、能量观点和动量观点)处理多过程问题在高考物理中占据核心地位,是检验学生物理思维能力和综合运用知识解决实际问题能力的重要标准。
2.在命题方式上,高考通常会通过设计包含多个物理过程、涉及多个力学观点的复杂问题来考查学生的综合能力。
这些问题可能涉及物体的运动状态变化、能量转换和守恒、动量变化等多个方面,要求考生能够灵活运用力学三大观点进行分析和解答。
3.备考时,学生应首先深入理解力学三大观点的基本原理和应用方法,掌握相关的物理公式和定理。
其次,要通过大量的练习来提高自己分析和解决问题的能力,特别是要注重对多过程问题的训练,学会将复杂问题分解为多个简单过程进行分析和处理。
考向一:三大观点及相互联系考向二:三大观点的选用原则力学中首先考虑使用两个守恒定律。
从两个守恒定律的表达式看出多项都是状态量(如速度、位置),所以守恒定律能解决状态问题,不能解决过程(如位移x,时间t)问题,不能解决力(F)的问题。
(1)若是多个物体组成的系统,优先考虑使用两个守恒定律。
(2)若物体(或系统)涉及速度和时间,应考虑使用动量定理。
(3)若物体(或系统)涉及位移和时间,且受到恒力作用,应考虑使用牛顿运动定律。
(4)若物体(或系统)涉及位移和速度,应考虑使用动能定理,系统中摩擦力做功时应用摩擦力乘以相对路程,动能定理解决曲线运动和变加速运动特别方便。
考向三:用三大观点的解物理题要掌握的科学思维方法1.多体问题--要正确选取研究对象,善于寻找相互联系选取研究对象和寻找相互联系是求解多体问题的两个关键。
选取研究对象后需根据不同的条件采用隔离法,即把研究对象从其所在的系统中抽离出来进行研究;或采用整体法,即把几个研究对象组成的系统作为整体进行研究;或将隔离法与整体法交叉使用。
通常,符合守恒定律的系统或各部分运动状态相同的系统,宜采用整体法;在需讨论系统各部分间的相互作用时,宜采用隔离法;对于各部分运动状态不同的系统,应慎用整体法。
专题04 多过程问题和追及相遇问题(复习课件)2025年高三物理一轮复习多维度精讲导学与分层专练
【答案】C
【详解】A.甲车刹车总时间为t0
v1 a1
10 2
5s
若两车不相撞,甲车在
6s
内的位移大小即为刹车总位移,
即 x0
v1t0 2
25m 故
A
错误;
B.若两车刹车前相距
9m ,乙车以加速度 4m
/
s2
刹车,若相撞,则有v2t
1 2
a2t 2
x1
v1t
1 2
a1t 2
解得t
1s
或 t 9s (舍去)即在t 1s 时相撞,故 B 错误;
v2 v02 2ax 分别代入数据可得a甲 1m/s2 ,a乙 2m/s2 则玩具车甲、乙的加速度大小之比为1: 2 ,故 B
错误;
CD.由图可得,玩具车乙的初速度为 4m/s ,玩具车甲、乙相距最远时距离相等,则v乙 v0 a乙t a甲t 解
得t
4 3
s
此时两玩具车共同速度为v乙
v甲
鼎力物理
01
多过程问题
02
追及相遇问题
新梦想 新征程 新希望
鼎力物理
多过程问题
夯基·必备基础知识
1.充分借助v-t图像,从图像中可以反映出物体运动过程经历的不同阶段, 可获得的重要信息有加速度(斜率)、位移(面积)和速度;
2.不同过程之间的衔接的关键物理量是不同过程之间的衔接速度;
3.用好匀变速直线运动的三个基本公式和平均速度公式:
L4 v1
3s
在
3s
内轿车的位移
x
v0t1
1 2
at12
代入数据得
x 39m L1 L L2 故没有违反要求。
(3)从题述时刻到行人穿过人行道所用时间 t2
专题05 多过程问题和追及相遇问题(教师版)-新高一物理多维度导学与分层专练
高一物理多维度导学与分层专练专题05多过程问题和追及相遇问题导练目标导练内容目标1多过程问题目标2追及相遇问题【知识导学与典例导练】一、多过程问题1.多过程问题的处理方法和技巧:(1)充分借助v-t 图像,从图像中可以反映出物体运动过程经历的不同阶段,可获得的重要信息有加速度(斜率)、位移(面积)和速度;(2)不同过程之间的衔接的关键物理量是不同过程之间的衔接速度;(3)用好匀变速直线运动的三个基本公式和平均速度公式:v =v 0+at ;x =v 0t +12at 2;v 2-v 02=2ax ;x =v +v 02t 。
2.两种常见的多过程模型(1)多过程v-t 图像“上凸”模型【特点】全程初末速度为零,匀加速直线运动过程和匀减速过程平均速度相等。
【三个比例关系】①由速度公式:v=a 1t 1;v=a 2t 2(逆向看作匀加速直线运动)得:2121t t a a =;②由速度位移公式:v 2=2a 1x 1;v 2=2a 2x 2(逆向看作匀加速直线运动)得:2121x x a a =;③由平均速度位移公式:211vt x =;222vt x =得:2121x x t t =。
【衔接速度和图线所围面积】①衔接速度是两个不同过程联系的关键,它可能是一个过程的末速度,另外一个过程的初速度。
②图线与t 轴所围面积,可能是某个过程的位移,也可能是全过程的位移。
(2)多过程v-t 图像“下凹”模型【案例】车过ETC 通道耽搁时间问题:耽搁的距离:阴影面积表示的位移x ∆;耽搁的时间:x t v∆∆=【例1】ETC 是高速公路上不停车电子收费系统的简称。
如图所示,汽车以16m/s 的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过20s 缴费后,再加速至16m/s 行驶;如果过ETC 通道,需要在中心线前方8m 处减速至4m/s ,匀速到达中心线后,再加速至16m/s 行驶。
设汽车加速和减速的加速度大小均为22m/s 。
物理多过程问题分析
物理多过程问题分析
物体做直线运动时,如果不是简单的匀变速直线运动,而是匀速直线运动、匀加速直线运动、匀减速直线运动组合的多过程运动,则运动过程比较复杂。
对这类问题的分析方法如下:
(1)按运动性质将物体的运动划分为多个简单运动过程,画出运动示意图,使运动过程直观清晰。
(2)对每个运动过程列运动方程,注意方程式中每一个物理量均对应同一运动过程。
(3)联系各个相邻运动过程的桥梁是速度,上一个过程的末速度等于下一过程的初速度。
据此列方程组求解。
(4)必要时可画vt图像辅助求解。
高中复习 板块模型知识点总结和典型例题
一、应用牛顿运动定律解决多过程问题1.多过程问题:很多动力学问题中涉及物体有两个或多个连续的运动过程,在物体不同的运动阶段,物体的运动情况和受力情况都发生了变化,这类问题称为牛顿运动定律中的多过程问题。
2.类型:多过程问题可根据涉及物体的多少分为单体多过程问题和多体多过程问题。
3. 应用牛顿运动定律解决多过程问题的策略(1)任何多过程的复杂物理问题都是由很多简单的小过程构成,有些是承上启下,上一过程的结果是下一过程的已知,这种情况,一步一步完成即可。
(2)有些是树枝型,告诉的只是旁支,要求的是主干(或另一旁支),这就要求仔细审题,找出各过程的关联,按顺序逐个分析;对于每一个研究过程,选择什么规律,应用哪一个运动学公式要明确。
(3)注意两个过程的连接处,加速度可能突变,但速度不会突变,速度是联系前后两个阶段的桥梁。
二、叠加体系统临界问题的求解思路三、板块模型1.模型构建:上、下叠放两个物体,并且两物体在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。
2.模型条件;上、下叠放的两个物体分别在各自所受力的作用下完成各自的运动,且两者之间还有相对运动。
3.模型特点:(1)该模型存在判断是否存在速度相等的“临界点”,来判定临界速度之后两者的运动形式。
(2)两种位移关系,滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和滑板同向运动,位移之差等于板长;反向运动时,位移之和等于板长。
4. 滑块滑板类模型的思维模板5.处理临界问题的两条经验1)、关于弹力的临界问题一般情况下临界条件为弹力为0;关于摩擦力的临界问题一般情况临界条件为摩擦力值为最大静摩擦力。
2)、许多临界问题,题干中常用“恰好”、“最大”、“至少”、“不相撞”、“不脱离”……等词语对临界状态给出了明确的暗示,审题时,一定要抓住这些特定的词语发掘内含规律,找出临界条件。
6.解决临界问题的一般方法1)、分析物理模型可能出现的两种物理状态2)、寻找两种状态转变的临界状态,确定临界条件3)、将已知条件与临界条件进行比较,确定是何种物理状态4)、按照该物理状态的物理规律对问题进行分析处理1.(多选)如图所示,在光滑的水平面上放置质量为m 0的木板,在木板的左端有一质量为m 的木块,在木块上施加一水平向右的恒力F ,木块与木板由静止开始运动,经过时间t 分离。
力学多过程问题专题训练
力学多过程问题专题训练一、单物体多过程1.如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,最后落在水平地面上C点处,不计空气阻力,求:(1)小球运动到轨道上的B点时,对轨道的压力多大?(2)小球落地点C与B点水平距离s是多少?2、如图所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量是0.18kg的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,使小球的转速缓慢增加,当小球的转速增加到原转速3倍时,细线断裂,这时测得线的拉力比原来大40N。
求:(1)线断裂的瞬间,线的拉力大小(2)此时小球运动的线速度大小(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边的夹角为60°,桌面高出地面0.8m,求小球飞出后的落地点距桌边的水平距离。
3、摩托车做腾跃特技表演,以1.0m/s的初速度沿曲面冲上高0.8m、顶部水平的高台,若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率1.8kW行驶,经过1.2s到达顶部平台,接着离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为R=1.0m,人和车的总质量为180kg,表演的全过程中,阻力忽略不计.求:(1)人和车到达顶部平台时的速度v.(2)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离s.(3)圆弧对应圆心角θ.(4)人和车运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力4、某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。
比赛路径如图所示,赛车从起点A 出发,沿水平直线轨道运动L 后,由B 点进入半径为R 的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C 点,并能越过壕沟。
已知赛车质量m=0.1kg ,通电后以额定功率P=1.5w 工作,进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N ,随后在运动中受到的阻力均可不记。
图中L=10.00m ,R=0.32m ,h=1.25m ,S=1.50m 。
牛顿运动定律多过程问题
牛顿运动定律多过程问题嘿,你知道牛顿运动定律的多过程问题吗?这可有点挑战性哦,但也超级有趣,就像一场刺激的冒险,等你去探索呢!比如说一个物体的直线运动问题。
有个小球从斜坡上滚下来,然后在平地上继续滚动,这就是一个多过程的情况哦。
就像小明在玩一个有趣的物理实验,他把小球放在斜坡顶端,兴奋地看着小球滚下去。
小球在斜坡上时,受到重力沿斜坡方向的分力和摩擦力的作用,根据牛顿第二定律可以算出它的加速度。
然后小球滚到平地上,摩擦力的情况又变了。
小明一边观察一边思考,嘴里还念叨着:“这小球在斜坡上跑得挺快,到平地上会怎样呢?”通过计算和分析,就能知道小球在不同阶段的速度、位移等物理量的变化。
你觉得这样的物理过程有趣吗?再比如一个物体的抛体运动。
想象一下,你把一个石头扔出去,它在空中的运动就是多过程的哦。
先是向上做减速运动,然后到达最高点后往下做加速运动。
就像小李在操场上扔石头玩,他用力把石头扔向天空,看着石头飞起来又落下。
在这个过程中,要考虑重力对石头的作用。
向上运动时,速度逐渐减小,根据牛顿第二定律,加速度是向下的重力加速度。
到了最高点,速度为零,然后往下落,速度又逐渐增大。
小李好奇地问旁边的同学:“你说这石头在空中的每个时刻的速度和位置怎么算呢?”这就需要用到牛顿运动定律来分析啦。
你有没有扔过东西然后思考它的运动轨迹呢?还有一个物体在连接体中的运动问题。
比如说有两个物体通过绳子或者弹簧连接在一起,它们的运动情况就比较复杂啦。
就像小王和他的小伙伴在做一个物理实验,他们用绳子把两个木块连起来,放在光滑的桌面上拉动。
当他们拉动其中一个木块时,两个木块的加速度、受力情况都不一样哦。
要根据牛顿第三定律,分析它们之间的相互作用力,再结合牛顿第二定律来计算各自的运动状态。
小王有点困惑地说:“这两个木块一起动,感觉好复杂呀,怎么才能算清楚呢?”但是通过仔细分析和计算,就能搞明白它们的运动规律啦。
你遇到过这种连接体的问题吗?在一个物体先加速后减速的过程中,牛顿运动定律也发挥着重要作用哦。
2023届高考物理一轮复习知识点精讲与2022高考题模考题训练专题05 直线运动综合问题(含详解)
“形异质同”是指遵循的物理规律相同,但情景新颖、信息陌生、物理过程独特的题目,对这类问题同学们往往感觉难度大,无从下手。这类问题看似陌生,实则与我们平时练习的题目同根同源,只不过是命题人巧加“改头换面”而已。这类问题我们称之为“形异质同”。
另外,“形同质异”是指物理情景比较熟悉,物理过程似曾相识的题目,对于这类问题,又往往因审题不严、惯性思维,不注意题中所给条件的细微区别,而解答失误。这类问题我们称之为“形同质异”。
第二部分最新高考题精选
1.(浙江新高考2018年4月选考科目物理试题)如图所示,竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度约为104m,升降机运行的最大速度为8m/s,加速度大小不超过1m/s2,假定升降机到井口的速度为零,则将矿石从井底提升到井口的最短时间是
A. 13s B. 16s
A.5 m/s210 mB. 5 m/s211 m
C. 2.5 m/s210 mD. 2.5 m/s210 m
2.(2022福建三明重点高中质检)图所示,“蛟龙号”载人潜水器是迄今为止中国自主设计的最复杂的海洋调查装备,具有世界第一的下潜深度,且各项技术指标世界领先。“蛟龙号”载人潜水器某次潜水试验,下潜深度3000m,其下潜过程可简化为由静止开始竖直向下先做加速度大小为a1=0.2m/s2的匀加速直线运动然后做加速度大小为a2=0.1m/s2的匀减速直线运动直到速度零,求:
7.假设收费站的前、后都是平直大道,大假期间过站的车速要求不超过v=21.6 km/h,事先小汽车未减速的车速为v0=108 km/h,制动后小汽车的加速度的大小为a1=4 m/s2。试问:
(1)大假期间,驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动?
(2)假设车过站后驾驶员立即使车以a2=6 m/s2的加速度加速至原来的速度,则从减速开始至最终恢复到原来速度的过程中,汽车运动的时间至少是多少?
高中物理精品课件:动能定理解决多过程问题
[解析] (1)物块上滑过程中受拉力、摩擦力、重力、支持力的作用,先做 加速运动后做减速运动,则有 FN=mgcos 37°
f=μFN F-f-mgsin 37°=ma 当加速度为零时,速度最大,此时 F=f+mgsin 37°=10 N 由图乙可得出 F=20-10x 则 F=10 N 时,可得出 x=1 m 由动能定理可得 WF+Wf+WG=12mvm2-0
(1)若s=1 m,两物块刚过C点时对轨道的压力大小; (2)若两物块能冲上半圆形轨道,且不脱离轨道,s应满足什么条件。
[解析] (1)设物块经过 C 点时速度为 vC,物块受到轨道支持力为 FNC,由 动能定理得:-2μmgs=12×2mvC2-12×2mv2,又 FNC-2mg=2mvRC2,代入解 得 FNC=500 N,由牛顿第三定律知,物块对轨道压力大小也为 500 N。
解析:(1)由于滑块与软钢锭间无摩擦,所以软钢锭在平台上滑过距离 L 时,滑 块脱离软钢锭后做自由落体运动,最大加速度:a=g。 (2)对软钢锭,由动能定理得:-W=0-12Mv2 解得:W=12Mv2。 (3)滑块脱离软钢锭后做自由下落到平台的时间与软钢锭在平台最后滑动 L 的 时间相同,设为 t。滑块离开软钢锭到软钢锭静止过程,软钢锭做匀减速直线 运动,则:μMg=Ma 由位移公式得:L=12at2
D.物块从B运动到C,因摩擦产生的热量为7.2 J
类型(二) 多过程曲线运动问题 [典例] (2022·山西太原质检)如图所示,质量均为m=4 kg的两个小物块A、B(均可 视为质点)放置在水平地面上,竖直平面内半径R=0.4 m的光滑半圆形轨道与水平地面相 切于C,弹簧左端固定。移动物块A压缩弹簧到某一位置(弹簧在弹性限度内),由静止释 放物块A,物块A离开弹簧后与物块B碰撞并粘在一起以共同速度v=5 m/s向右运动,运 动过程中经过一段长为s,动摩擦因数μ=0.2的水平面后,冲上半圆轨道,除s段外的其 他水平面摩擦力不计。求:(g取10 m/s2)
多过程问题的求解技巧
多过程问题的求解技巧多过程问题的求解技巧多过程问题是指具有多个步骤或阶段的问题,需要按照特定的顺序进行求解。
这类问题在日常生活和工作中很常见,例如制定项目计划、解决复杂的技术问题或处理决策问题等。
为了有效地解决多过程问题,以下是一些求解技巧可以帮助我们更好地应对这类问题。
1. 确定问题的整体目标:在解决多过程问题之前,首先需要明确整体目标。
这有助于我们更好地规划和组织所有的步骤,确保每个过程都对整体目标有贡献。
2. 分解问题为多个子问题:将问题划分为多个子问题能够使问题更加具体和可管理。
每个子问题可以独立地进行分析和求解,最后再将所有的子问题整合起来。
这种分解可以大大简化问题的求解过程。
3. 确定正确的求解方法:针对每个子问题,我们需要选择适当的求解方法。
有些问题可能需要使用定量分析技术,如数学模型、统计分析、优化算法等;有些问题可能需要使用定性分析技术,如SWOT分析、树状图、流程图等。
选择正确的方法对于求解问题非常关键。
4. 制定详细的计划:在开始解决多过程问题之前,制定详细的计划是非常重要的。
计划应该包括每个步骤的具体行动和时间安排,以及所需的资源和人力需求。
仔细的计划有助于提前预见并解决潜在的问题。
5. 设定里程碑和检查点:为了确保解决问题的进展,我们可以设定里程碑和检查点来检查每个过程的完成情况。
里程碑是过程的重要节点或阶段,可以标志着关键任务的完成;检查点则是定期检查每个过程的进展情况和质量标准。
6. 灵活应对变化和调整计划:在解决多过程问题的过程中,我们可能会面临各种未知的挑战和变化。
为了应对这些变化,我们需要保持灵活性,并及时调整和优化计划。
灵活性和适应性对于成功解决问题是非常关键的。
7. 进行风险评估和管理:在解决多过程问题的过程中,我们应该对潜在的风险进行评估,并制定相应的风险管理策略。
这可以帮助我们在面临风险时及时做出调整,降低问题解决的风险。
8. 团队合作和沟通:解决多过程问题需要团队的合作和沟通。
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解法二:全程列式
mg(H h) f h 0
mg
H
f
h
mg
木球从水面上方某位置由静止开始自由下落,落入水中又继续下降一段距离后速度减小到零。
把木球在空中下落过程叫作Ⅰ过程,在水中下落过程叫作Ⅱ过程。不计空气和水的摩擦阻力。
下列说法中正确的是( )
A.第Ⅰ阶段重力对木球做的功等于第Ⅱ阶段木球克服浮力做的功 B.第Ⅰ阶段重力对木球做的功大于第Ⅱ阶段木球克服浮力做的功 C.第Ⅰ、第Ⅱ阶段重力对木球做的总功和第Ⅱ阶段合力对木球做的功的代数和为零 D.第Ⅰ、第Ⅱ阶段重力对木球做的总功等于第Ⅱ阶段木球克服浮力做的功
B [设地面对双脚的平均作用力为 F,在全过程中,由动能定理得 mg(H+h)-Fh=0
F=mgH+h=2+0.5mg=5mg,B 正确.]
h
0.5
如图 4 所示,质量为 m 的物体从高为 h、倾角为θ的光滑斜面顶端由静止开始沿斜面下滑, 最后停在水平面上,已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,求:
如图所示,DO是水平面,AB为斜面,初速为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶 点A时速度刚好为零.如果斜面改为AC,让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且 速度刚好为零,则物体具有的初速度(物体与斜面及水平面间的动摩擦因数处处相 同且不为零,不计物体滑过B、C点时的机械能损失)( )
A.大于v0
质量为m的物体从高h的斜面上由静止开始滑下,经过一段 水平距离后停止. 若斜面及水平面与物体间的动摩擦因数相 同,整个过程中物体的水平位移为s ,求动摩擦因数
A
物体从A到B过程,由动能定理得:
h
L
s1
s2
s
mgh – µmg cos θ •L –µmg s2 =0 B
mgh – µmg s1 –µmg s2 =0 mgh – µmg s =0 ∴µ=h/s
图4 (1)物体滑至斜面底端时的速度; (2)物体在水平面上滑行的距离.(不计斜面与平面交接处的动能损失)
(1) 2gh (2)h μ
解析 (1)物体下滑过程中只有重力做功,且重力做功与路径无关,由动能定理:mgh=1mv2,
2
可求得物体滑至斜面底端时速度大小为 v= 2gh;
(2)设物体在水平面上滑行的距离为 l,
2、多过程问题
——直线类
2、多过程问题
直线运动
铁球从1m高处掉入沙坑,则已知铁球在下陷过程中受到 沙子的平均阻力为铁球重力的20倍,则铁球在沙中下陷 深度为多少m?
H h
多过程问题
(直线运动)
解法一:分段列式 自由下落: mgH 1 mv2 0
2
沙坑减速: mgh f h 0 1 mv2
由动能定理:-μmgl=0-1mv2,解得:l= v2 =h.
2
2μg μ
如图所示,小球从高为 h 的斜面上的 A 点,由静止开始滑下,经 B 点在水平面上滑到 C 点时停 止,现在要使小球由 C 点沿原路径回到 A 点时速度为 0,那么必须给小球以多大的初速度?(设 小球经过 B 点时无能量损失)
mg(H h) f hБайду номын сангаас 0
某消防队员从一平台上跳下,下落 2 m 后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身 的重心又下降了 0.5 m,在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为( ) A.自身所受重力的 2 倍 B.自身所受重力的 5 倍 C.自身所受重力的 8 倍 D.自身所受重力的 10 倍
B.等于v0
C.小于v0
D.取决于斜面的倾角