2020版高考物理一轮复习第一章+微专题4多运动过程问题
多运动过程问题
[方法点拨] (1)多过程问题一般是两段或多段匀变速直线运动的组合.各阶段运动之间的“转折点”的速度是关键物理量,它是前一段的末速度,又是后一段的初速度,是两段运动共有的一个物理量,用它来列方程能减小解题的复杂程度.(2)多过程问题一般情景复杂,可作v-t图象形象地描述运动过程,这有助于分析问题,也往往能从图象中发现解决问题的简单办法.
1.(2018·河南省郑州外国语学校月考)一质点分段做匀加速直线运动,依次经过A、B、C三个位置,B为AC的中点,质点在AB段的加速度大小为a1,在BC段的加速度大小为a2,现测得质点在A、C两点的瞬时速度大小分别为vA、vC,在B点的瞬时速度为,则a1、a2的大小关系为( )
A.a1>a2 B.a1
a1,故B正确,A、C、D错误.]
2.C [设甲、乙两地的距离为x,
则有x=vt=t0+v0(t-t0),
解得v0=,故C正确.]
3.B [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t1,总时间为t2,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(vm)∶(vm)=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a1∶a2=1∶2,B正确.]
4.C [设AB=BC=x,则在AB段a1=,在BC段a2=,所以==,AB段平均速率为v1=vB=1.5m/s,BC段平均速率为v2=(vB+vC)=3.5m/s,因此从A到C的平均速率为v===2.1m/s,故选C.]
5.59m
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v1,
落地时速度为vt=4m/s,打开伞后加速度为a=-2m/s2
由题意可得:打开伞前跳伞运动员做自由落体运动:v12=2g(H-h)①
打开伞后跳伞运动员做匀减速直线运动:vt2-v12=2ah②
由方程①②联立解得:h=291m
故跳伞运动员自由下落的高度为:Δh=H-h=(350-291) m=59m.
6.(1)4m/s2 (2)32m (3)3s
解析 (1)在AB段,所用时间t1=4s,由运动学公式
得a1==m/s2=4m/s2.
(2)由运动学公式,可得AB段的长度L1=a1t12=32m.
(3)设CD段所用时间为t3,则有BC段长度L2=vt0,
CD段长度L3=t3,
总路程为L=L1+L2+L3=92m,
总时间为t=t1+t0+t3=8.5s,
联立以上各式,代入数据解得t0=3s.