20xx版高考物理人教版一輪學(xué)案：13-運(yùn)動圖像-追及相遇問題-【含答案】-資料下載頁
2025-04-05 05:26本頁面
【正文】 于乙的位移與乙起跑時甲、乙之間距離的和。設(shè)甲、乙的最大速度為v，從乙起跑到接棒的過程中，甲、乙運(yùn)動時間為t。(1)乙起跑后做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，設(shè)其加速度為a，v2＝2ax。乙接棒時奔跑達(dá)到最大速度的80%，得v1＝v80%，v＝2ax乙，x乙＝＝16 m。乙在接力區(qū)需跑出的距離為16 m。(2)乙的運(yùn)動為勻加速直線運(yùn)動，乙從起跑到接棒的時間為t，t＝＝，x乙＝t；甲做勻速直線運(yùn)動，其在乙從起跑到接棒的時間t內(nèi)的位移為x甲＝vt；乙起跑時距離甲的距離為Δx＝x甲－x乙＝24 m。[答案] (1)16 m (2)24 m2年高考1年模擬2 NIAN GAO KAO 1 NIAN MO NI1．(2020山東)一質(zhì)量為m的乘客乘坐豎直電梯下樓，其位移x與時間t的關(guān)系圖像如圖所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小為g。以下判斷正確的是( D )A．0～t1時間內(nèi)，v增大，F(xiàn)NmgB．t1～t2時間內(nèi)，v減小，F(xiàn)NmgC．t2～t3時間內(nèi)，v增大，F(xiàn)NmgD．t2～t3時間內(nèi)，v減小，F(xiàn)Nmg[解析] A．由于x－t圖像的斜率表示速度，可知在0～t1時間內(nèi)速度增加，即乘客的加速度向下，處于失重狀態(tài)，則FNmg，選項(xiàng)A錯誤；B．在t1～t2時間內(nèi)速度不變，即乘客勻速下降，則FN＝mg，選項(xiàng)B錯誤；CD．在t2～t3時間內(nèi)速度減小，即乘客減速下降，超重，則FNmg，選項(xiàng)C錯誤，D正確；故選D。2．(2021山東濟(jì)南模擬)(多選)物體甲做勻變速直線運(yùn)動，物體乙做勻速直線運(yùn)動，它們的位移—時間圖像如圖所示(t＝2 s時，曲線與橫軸相切)。下列說法正確的是( BC )A．t＝0時，物體甲的速度大小為2 m/sB．物體甲的加速度大小為2 m/s2C．t＝1 s時，甲、乙兩物體速度相等D．0～2 s內(nèi)，物體乙的平均速度大于物體甲的平均速度[解析] 本題考查兩物體的位移—時間圖像。t＝2 s時，曲線與橫軸相切，可知此時物體甲的速度為零，研究物體甲運(yùn)動的逆過程，2 s內(nèi)的位移為4 m，根據(jù)x＝at2可知，加速度a＝2 m/s2，v＝at＝4 m/s，即t＝0時，物體甲的速度大小為4 m/s，物體甲的加速度大小為2 m/s2，選項(xiàng)A錯誤，B正確；t＝1 s時，物體甲的速度大小為v1＝v－at1＝2 m/s；物體乙的速度大小為v2＝＝ m/s＝2 m/s，即t＝1 s時，甲、乙兩物體速度相等，選項(xiàng)C正確；由題圖可知，0～2 s內(nèi)，兩物體位移相等，則平均速度相等，選項(xiàng)D錯誤。3．(2021重慶巴蜀中學(xué)期中)如圖所示，上表面水平的粗糙圓盤固定在水平地面上，一小物塊從圓盤邊緣上的P點(diǎn)，以大小相同的初速度在圓盤上沿與直徑PQ成不同夾角θ的方向開始滑動，小物塊運(yùn)動到圓盤另一邊緣時的速度大小為v，則v2－cos θ圖像應(yīng)為( A )[解析] 本題考查勻變速直線運(yùn)動中的v2－cos θ圖像。小物塊在圓盤上做勻減速直線運(yùn)動，設(shè)初速度為v0，加速度為a，由v2－v＝2ax，得v2＝v＋2ax＝v＋2a2Rcos θ＝v＋4aRcos θ，a為負(fù)值，則v2與cos θ成一次函數(shù)關(guān)系，斜率為負(fù)，故A正確，B、C、D錯誤。4．(2021湖南模擬)2019年多哈田徑世錦賽上，中國田徑隊(duì)中由梁小靜、韋永麗、孔令微、葛曼棋組成的4100 m女子接力隊(duì)， s的預(yù)賽成績進(jìn)入決賽?？上У氖窃跊Q賽中因?yàn)槿艨琢钗⑴c四棒葛曼棋交接棒時，接力棒出了20 m接棒區(qū)，成績被判無效。(1)中國女子接力隊(duì)預(yù)賽時的平均速率是多少？(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)若接棒運(yùn)動員在20 m接棒區(qū)內(nèi)勻加速達(dá)到9 m/s的速度，則最小加速度的大小是多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)若接棒運(yùn)動員在20 m接棒區(qū)內(nèi)以最小的加速度勻加速達(dá)到9 m/s的速度，而交棒運(yùn)動員以9 m/s的速度勻速運(yùn)動，并順利在接棒區(qū)邊緣交接棒，則兩者相距多遠(yuǎn)時，接棒運(yùn)動員開始跑動？[答案] (1) m/s (2) m/s2 (3) m[解析] (1)接力隊(duì)的平均速率＝＝ m/s。(2)若接棒運(yùn)動員在剛到接棒區(qū)邊緣時，速度達(dá)到 9 m/s，此時加速度最小，設(shè)為a，根據(jù)v2＝2ax0，得a＝＝ m/s2。(3)設(shè)接棒運(yùn)動員加速運(yùn)動的時間為t，根據(jù)v＝at，得t＝＝ s。交棒運(yùn)動員在這段時間的位移x＝vt＝ m兩者相距的距離Δx＝x－x0＝ m。 15
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