2021版高考物理(基础版)一轮复习课件：第一章 5 章末热点集训 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研

解析：(1)由匀变速直线运动规律知，公交车刹车的加速度 a1＝0－2xv1 21＝02－×12552 m/s2＝－ 4.5 m/s2 故其加速度的大小为 4.5 m/s2. (2)公交车从与黄老师相遇处到开始刹车用时 t1＝x－v1x1＝50－1525 s＝53 s 公交车刹车过程用时 t2＝0－a1v1＝130 s
又当乙车追上甲车时，有 s″甲＋d＝s″乙，即 v0t4＋12a1t24＋d＝12a2t24 解得 t4＝8.8 s，所以相遇前有 t3－t2＝4 s 的时间无法通信 则两车相遇前能保持通信的时间为 t5＝t4－(t3－t2)＝4.8 s． [答案] (1)12 m (2)4.8 s
(2020·浙江模拟)公交车是现代城市很重要的交通工具，它具有方便、 节能减排、缓解城市交通压力等许多作用．某日，某中学黄老师在家访途中向一公交车 站走去，发现一辆公交车正从身旁平直的公路驶过，此时，他的速度是 1 m/s，公交车 的速度是 15 m/s，黄老师距车站的距离为 50 m．假设公交车在行驶到距车站 25 m 处开 始刹车，刚好到车站停下，停车时间为 8 s．而黄老师的最大速度只能达到 6 m/s，最大 起跑加速度只能达到 2.5 m/s2. (1)若公交车刹车过程视为匀减速运动过程，求其加速度大小是多少？ (2)若公交车可视为质点，则在(1)问的情况下，试计算分析，黄老师是应该上这班车，还 是等下一班车？
热点 2 多过程匀变速直线运动问题 国产大飞机 C919 在上海浦东机场进行了首次高速滑行测试．某次测试中，C919
在平直跑道上由静止开始匀加速滑行，经 t1＝20 s 达到最大速度 vmax＝288 km/h，之后 匀速滑行一段时间，再匀减速滑行，最后停下来．若滑行总距离 x＝3 200 m，且减速过 程的加速度大小与加速过程的加速度大小相等，取 g＝10 m/s2，求：
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究
章末热点集训
物理
热点 1 运动图象的应用
(2020·山东聊城一模)甲、乙两辆汽车从同一地点同时并排刹车的 v－t 图象如图所
示，关于甲、乙汽车的运动情况，下列说法正确的是 A．t1 时刻甲车的加速度小
()
B．0～t1 时间内甲车的位移小
C．t1～t3 时间内甲、乙两车的平均速度大小相等
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[解析] (1)当两车速度相等时相距最远，所以有 v0＋a1t1＝a2t1，解得 t1＝4 s 所以相遇前两车的最大距离为 s1＝s 甲＋d－s 乙＝v0t1＋12a1t21＋d－12a2t21＝12 m. (2)当两车的间距大于 s0 时，两车无法保持通信．由题可知，两车的间距先增大后减小．令 s′甲＋d－s′乙＝s0，有 v0t＋12a1t2＋d－12a2t2＝s0 解得 t2＝2 s，t3＝6 s
黄老师以最大加速度加速达到最大速度用时 t3＝v2－a2 v3＝62－.51 s＝2 s 黄老师加速过程中的位移 x2＝v2＋2 v3t3＝7 m 以最大速度跑到车站的时间 t4＝x－v2x2＝463 s 因为 t3＋t4＜t1＋t2＋8 s 所以黄老师应该上这班车． 答案：见解析
本部分内容讲解结束
D．甲、乙两车可能在 t2～t3 时间内相遇
[解析] 根据 v－t 图象的斜率表示加速度，斜率绝对值表示加速度的大小，则知 t1 时刻 甲车的加速度大，故 A 错误；根据速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，知 0～ t1 时间内甲车的位移大，故 B 错误；t1～t3 时间内甲车的位移比乙车的小，则甲车的平均 速度比乙车的小，故 C 错误；t＝0 时刻，甲、乙两辆汽车在同一地点，在 0～t2 时间内 甲车通过的位移可能大于乙车，t2～t3 时间内甲车静止，乙车继续运动，所以甲、乙两车 可能在 t2～t3 时间内相遇，故 D 正确． [答案] D
匀速运动过程的时间设为 t2，则有 x－x1－x3＝vmaxt2 C919 在整个滑行过程中的平均速度大小－v ＝t1＋tx2＋t3 联立以上式子，代入数据解得－v ＝53.3 m/s. [答案] (1)4 m/s2 (2)53.3 m/s
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．
(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？
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
热点 3 追及、相遇问题 (2020·河南名校联考)蓝牙(Bluetooth)是一种无线技术标
准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离 数据交换．现有两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车甲、乙进行试验．如图所示，甲、 乙两车开始时处于同一直线上相距 d＝4 m 的 O1、O2 两点，甲车从 O1 点以初速度 v0＝4 m/s、加速度 a1＝1 m/s2 沿该直线向右做匀加速运动，乙车从 O2 点由静止开始以加速度 a2＝2 m/s2 沿该直线向右做匀加速运动，已知当两车间距超过 s0＝10 m 时，两车无法实 现通信，忽略信号传递的时间．已知 6＝2.4. (1)求甲、乙两车相遇前相距的最大距离． (2)求甲、乙两车相遇前能保持通信的时间．
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.
(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
(多选)如图为甲、乙两辆小车从同一地点开始运动的 v－t 图象，甲、
乙两条图线分别为正弦曲线和余弦曲线．下列说法正确的是
()
A．t1 时刻两车加速度相同
B．0～t2 时间段内两车运动的位移相同
C．0～t5 时间段内，t3 时刻两车相距最远
D．0～t5 时间段内，t4 时刻两车相距最远
解析：选 BD.由题图可知，在 t1 时刻，乙车图线切线的斜率为负，甲车图线切线的斜率 为正，两车加速度不相同，A 错误；速度－时间图线与坐标轴围成的面积表示位移，可 知在 0～t2 时间段内，乙车的位移与甲车的位移相同，B 正确；t2～t3 时间段内，甲车速 度为正，乙车速度为负，可知两车的间距增大，t3～t4 时间段内，甲、乙两车速度为负值， 甲、乙两车同向运动，但甲车的速度大小小于乙车的速度大小，故两车的间距继续增大， t4～t5 时间段内，甲、乙两车速度为负值，同向运动，且甲车的速度大小大于乙车的速度 大小，两车的间距减小，所以在 0～t5 时间段内，两车在 t4 时刻相距最远，C 错误，D 正确．
(1)C919 减速滑行时的加速度大小； (2)C919 在整个滑行过程中的平均速度大小．(结果保留 3 位有效数字)
ห้องสมุดไป่ตู้
[解析] (1)最大速度 vmax＝288 km/h＝80 m/s，在 0～20 s 内 C919 做匀加速直线运动， 则 vmax＝at1，代入数据解得 a＝4 m/s2 则可知 C919 减速滑行时的加速度大小 a′＝a＝4 m/s2. (2)减速过程的时间设为 t3，则 0＝vmax－a′t3 加速过程的位移大小 x1＝12at21 减速过程的位移大小 x3＝vmaxt3＋12(－a′)t23