微专题4 多运动过程问题

《微专题4 多运动过程问题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微专题4 多运动过程问题（7页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、微专题 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

2、v，正确的是（）A. a=0.2 m/s2, v = 0.1 m/sB. a = 0.4 m/s2, v = 0.2 m/sC. a=0.1 m/s2， v=0.4 m/sD. a=0.1 m/s2， v=0.2 m/s答案 C解析 如图所示为国旗运动的v - t图象，0444 4贝0_2at1 X 2 + vmt2 二 h，其中 t1 = 4 s ,t2 = 40 s fh = 17.6 m，解得 vm 二 0.4 m/s，贝Q a 二 m - 0.1 m/s2.2.（2019河北衡水市质检）卡车以v0=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

3、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t1 = 2 sB. 匀加速的加速度为5 m/s2C. 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二at得匀减速运动的时间是匀加速运动 的时间的2匀加速和匀减速运动的时间之和为:At=12 s-6 s = 6 s.则匀减速运动的时间：t1 -At

4、= 2 s ,选项A正确；匀加速运动的时间为t2 = 4 s ,故匀加速的加速度为a二学二乎m/s2二 2.5 m/s2 , 选项B错误；卡车刹车过程的位移：H二才片二5X2 m二10 m，匀加速直线运动 的位移 込二予Xt2二5X4 m二20 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+x2二30 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

5、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 sB.1.8 sC.2.0 sD.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：t2二（逅-1） ： 1 ,又t1+t2仔3s，t总=2，解得t总宀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/s2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（）8 m Bm Sm图1关卡1 关卡2 关卡戈 关卡4关卡!511A.关卡2B.

6、关卡3C.关卡4D.关卡5答案 Cv解析 由题意知，该同学先加速后匀速，速度增大到2 m/s用时二：二1 s ,在加速时间内通 过的位移 x1 = |at12 - 1 m , t2 = 4 s , x2 = vt2 = 8 m ,已过关卡 2 , t3 二 2 s 时间内 x3 = 4 m ,关卡 打开，4 = 5 s , x4 = vt4= 10 m ,此时关卡关闭，距离关卡4还有1 m，到达关卡4还需t5 - 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.小球自A板处开始

7、，以v0=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R图2B.0.5 m/s2D.1.5 m/s24A.7 m/s2C.1 m/s2答案 A解析 小球停在AB的中点，可知小球的路程s二nL +彳，n二0丄2 ,由 - $2二2as得，al二 , n二0,1,2 ,，代入数据解得lal= - m/s2 , n二0,1,2 ,，将选项中加速度2(nL + 尹2n + 1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a3做初速度 为零的匀加速运动，到达

8、C点时的速度为e.乙以加速度做初速度为零的匀加速运动，到达 B点后做加速度为a2的匀加速运动，到达C点时的速度也为e.若a1a2a3，贝 )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a1a3，则甲- 定先 由A到达C答案 A解析 根据速度-时间图象得，若a1a3，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乙彳甲；若a3a1 ,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

9、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a1加速到最大速度后匀速运动一段时间再以最大加速度a2制动，直到停止；乙车以最大加速度a1加速到最大速度后立即以加速度号制动，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a1 : a2的值为()A.2 : 1B.1 : 2C.4 : 3D.4 : 5答案 B解析 作出甲、乙两车的速度一时间图象，如图所示，设甲车匀速运动的时间为“，总时间 为t2，因为两车的位移之比为5 ：4,根据v -1图象中，图线与t轴围成的“面积”表示位移， 有(写2vm) ：

10、 (22vm)二5 ： 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 以加速度号制动，直到停止，根据速度一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, 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/s2，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

11、B.26 sC.30 sD.50 s答案 Bv- v解析 由t二 十得该同学加速到最大速度所用的时间为二2 s ,在这段时间内，该同学位 移为x1 = vQt1 + |at12 - 12 m，队伍刖进位移为x2二卩胎二8 m , x1 - x2 = 4 m100 m，所以该同 学尚未到达队首，设还需以最大速度vm - 8 m/s运动t2时间才能赶到队首，则有x1 + vmt2 - (x2 + v0t2) - 100 m ,代入数据解得t2-24 s ,所以有t-t1 + t2-26 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

12、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/s2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/s2）.答案 59 m解析 设跳伞运动员应在离地面h高处打开伞，丁开伞时速度为落地时速度为q二4 m/s , 打开伞后加速度为a-2 m/s2由题意可得：打开伞前跳伞运动员做自由落体运动：V2 - 2g（H - h）打开伞后跳伞运动员做匀减速直线运动：v 2-v 2-2aht1联立解得： h- 291 m故跳伞运动员自由下落的高度为：M-H-h-（350 - 291） m-59 m.10. （2020.

13、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v0=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/s2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

14、知，位移 x- 58 m，a1- 1 m/s2，t1- 2 s设紧急制动后运动时间为?2，初速度为 v0- 18 m/s自动制动过程中v1- v0- a1t11X - v0t1 - a1t12紧急制动过程中1x-x1-2v1t2解得 t2- 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

15、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/s2 (2)1 m/s2解析(1)设公交车刹车做匀减速运动的加速度大小为0,由匀变速直线运动规律，有:V - 2a1X1 解得 : a1 - 1 m/s2 (2)由 v1- a1t得公交车刹车时间为t -仝s - 10 sa1 1设人做匀加速和匀减速直线运动时加速度的大小为a2，则匀加速直线运动和匀减速直线运动 的位移均为x -V22 2a2设匀速运动时间为f 人的总位移为x-24 m ,总时间也为t-10 s有 t - 2X冬 +1a2x - 2x2 + v2tz 代入数据解得 : a2- 1 m/s2.