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知识点 2:运动学的多过程问题
【知识思维方法技巧】
(1)运动学多过程问题的解题思路:
建立物体运动的情景,画出物体运动示意图,并在图上标明相关位置和所涉及的物理量,
明确哪些量已知,哪些量未知,然后根据运动学公式的特点恰当选择公式求解,或者利用
v-t图像去解答会更快速。
(2)运动学多过程问题的解题关键:
①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,求解多运动过程转折点速度是解题的关键。
②除时间这个物理量外,其他物理量均为矢量,在有往返的运动中,必须明确规定正方向
③利用v-t图像去解答会更快速。
考点一:先加速运动的问题
题型一:先加速后加速运动模型
【典例1基础题】在四分之一英里赛程(1英里=1.6 km)的直线加速赛车比赛中,TopFuel
组别的某赛车在完成整个赛程时车速达到540 km/h。现将该赛车在整个赛程中的运动简化
为长度相等的两段匀加速运动,若前、后两段的加速度之比是25∶11,求该赛车:
(1)到达赛程中点的速度;
(2)完成整个赛程所用时间。
题型二:先加速后匀速运动模型
【典例2基础题】短跑运动员完成100 m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线
运动两个阶段。一次比赛中,某运动员用11.00 s 跑完全程,已知运动员在加速阶段的第2
s内通过的位移为7.5 m,求:
(1)该运动员的加速度;
(2)在加速阶段通过的位移。
【典例2基础题对应练习】凤凰岭大桥是柳州市第一座公轨两用大桥,独具侗族民族风,
桥梁全长2.3km。一辆宝骏新能源电动汽车以5m/s的初速度上桥,以5m/s2的加速度匀加
速到15m/s,并保持该速度匀速通过剩余路程,则电动汽车通过桥梁全程所需时间为(
)
A.150 s B.152s C.154s D.155s
题型三:先加速后减速运动模型
类型一:“0—v—0”运动模型
【典例3a基础题】一列火车沿平直轨道从静止出发由A地驶向B地,列车先做匀加速运动,
加速度大小为a,接着做匀减速运动,加速度大小为 2a,到达B地时恰好静止,若A、B
两地距离为s,则火车从A地到B地所用时间t为( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D.
【典例3a基础题对应练习】在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀加速直线运
动,在运动了8 s之后,由于前方突然有巨石滚下并堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速
运动经4 s 停在巨石前.则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.加速、减速中的加速度大小之比为a∶a=2∶1
1 2
B.加速、减速中的平均速度大小之比为v∶v=1∶1
1 2
C.加速、减速中的位移之比为x∶x=2∶1
1 2
D.加速、减速中的加速度大小之比为a∶a=1∶3
1 2
类型二:最短时间运动模型
【典例3b基础题】竖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
为104 m,升降机运行的最大速度为8 m/s,加速度大小不超过1 m/s2.假定升降机到井口的
速度为0,则将矿石从井底提升到井口的最短时间是( )
A.13 s B.16 s C.21 s D.26 s
题型四:先加速后匀速最后减速运动模型
【典例4基础题】一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生,称为“第五类交通方式”,它
就是“Hyperloop(超级高铁)”(如图).速度高达一千多公里每小时.如果乘坐Hyerloop从
A地到B地,600公里的路程需要42分钟,Hyperloop先匀加速,达到最大速度1 200
km/h后匀速运动,快进站时再匀减速运动,且加速与减速的加速度大小相等,则下列关
于Hyperloop的说法正确的是( )
A. 加速与减速的时间不一定相等 B. 加速时间为10分钟
C. 加速过程中发生的位移为150公里 D. 加速时加速度大小约为0.46 m/s2
【典例4基础题对应练习】(多选)一物体沿一直线运动,先后经过匀加速、匀速和匀减
速运动过程,已知物体在这三个运动过程中的位移均为 s,所用时间分别为2t、t和t,则(
)
A. 物体做匀加速运动时加速度大小为
B. 物体做匀减速运动时加速度大小为
C. 物体在这三个运动过程中的平均速度大小为
D. 物体做匀减速运动的末速度大小为
考点二:先匀速(减速)运动的问题
题型一:先匀速后减速运动模型
【典例1基础题】高铁被誉为中国新四大发明之一.因高铁的运行速度快,对制动系统的
性能要求较高,高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动
系统、摩擦制动系统等.在一段直线轨道上,某高铁列车正以v =288 km/h的速度匀速行
0
驶,列车长突然接到通知,前方x =5 km处道路出现异常,需要减速停车.列车长接到
0
通知后,经过t =2.5 s将制动风翼打开,高铁列车获得a =0.5 m/s2的平均制动加速度减
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速,减速t =40 s后,列车长再将电磁制动系统打开,结果列车在距离异常处500 m的地
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方停下来.
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学科网(北京)股份有限公司(1)求列车长打开电磁制动系统时,列车的速度的大小;
(2)求制动风翼和电磁制动系统都打开时,列车的平均制动加速度a 的大小.
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【典例1基础题对应练习】水平面上某物体从t=0时刻起以4 m/s的速度做匀速直线运
动,运动3 s后又立即以大小为2 m/s2的加速度做匀减速直线运动,停止后物体不再运
动.则下列判断正确的是( )
A.该物体从t=0时刻算起6 s内运动的位移大小为15 m
B.该物体在整个运动过程中的平均速度大小为2 m/s
C.该物体减速后最后1 s内的位移大小为1 m
D.该物体减速后第1 s末的速度大小为3 m/s
题型二:先减速后匀速运动再加速运动模型
【典例2基础题】我国ETC(电子不停车收费系统)已实现全国联网,大大缩短了车辆通过
收费站的时间。一辆汽车以20 m/s的速度驶向高速收费口,到达自动收费装置前开始做匀
减速直线运动,经4 s的时间速度减为5 m/s且收费完成,司机立即加速,产生的加速度大
小为2.5 m/s2,汽车可视为质点。则下列说法正确的是( )
A.汽车开始减速时距离自动收费装置110 m
B.汽车加速4 s后速度恢复到20 m/s
C.汽车从开始减速至速度恢复到20 m/s通过的总路程为125 m
D.汽车由于通过自动收费装置耽误的时间为4 s
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