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1、2021年高考物理【热点重点难点】专练(山东专用)重难点0 2力与直线运动【知识梳理】考 点 一 追 及、相遇问题1 .分析追及问题的方法技巧可概括为“一个临界条件 、两个等量关系”.(1)一个临界条件：速度相等.它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件，也是分析判断问题的切入点；(2)两个等量关系：时间关系和位移关系，通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系是解题的突破口.2.能否追上的判断方法物 体B追赶物体A：开始时，两个物体相距X 0.若w=V 8时，则能追上；若=时，X A+XO=XB,则恰好不相撞；若时，XA+XOXB,则不能追上.3.若被追赶的物体做匀减速直线运动
2、，一定要注意判断追上前该物体是否已经停止运动.4.解题思路和方法及技巧(1)解题思路和方法(2)解题技巧紧抓 一图三式”，即：过程示意图，时间关系式、速度关系式和位移关系式.审题应抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好”、“恰好”、最多”、至少”等，它们往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件.特别提醒：(1)在分析追及与相遇问题时，可用以下方法：临界条件法：当二者速度相等时，二者相距最远(最近).图象法：画出X-f图象或V-f图象，然后利用图象进行分析求解.数学判别式法：设相遇时间为r,根据条件列方程，得到关于，的一元二次方程，用判别式进行讨论，若A 0,即有两个解，说明可
3、以相遇两次；若A=0,说明刚好追上或相遇；若 4 s 后，3 物体做匀加速直线运动C.，=4.5 s时，A 物体的速度为零D.f 4.5s后，A、8 的加速度方向相反【答案】ABD【详解】B C D.根据题图乙可得出尸A的变化规律为FA=9-2 t（N）对于A、8 整体，根据牛顿第二定律有FA+FB（加 4+为）a设 A、8 间的作用力为F.v,则对B,根据牛顿第二定律可得FN+FB=mB（i解得FA+FB 16-4/FN=mB-FB=-N加A+B 3当 t=4 s 时 以=0,A、8 两物体开始分离，此后8 做匀加速直线运动，当r=4.5s时，A物体的加速度为零而速度不为零，r 4.5s后，
4、A 所受合外力反向，即A、B 的加速度方向相反，当，4 s 时，A、8 的加速度均为FA+FB“%+为综上所述，选项BD正确，C 错误；A.r=0 时，4 物体的加速度为11NaomA+mHf=3 s 末，A 物体的加速度为5Na=mA+mB则5a do11故选项A 正确。故选ABDo6.有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B 运动的光一 图像如图所示；物体C、D 从同一地点沿同一方向运动的V-f图像如图所示。根据、图像可知以下判断中正确的是（）图 图A.物体A和B均做匀加速直线运动，且A的加速度比B的大B.在03 s时间内，物 体B的速度为gm/sC.，=3 s时，物体C追上物体DD.f
5、=3 s时，物体C与物体D之间有最大间距【答案】ABD【详解】A.由图可以看出，物体A和B的X，图像都是倾斜的直线，斜率都不变，则速度都不变，说明两物体都做匀速直线运动，又A图线的斜率大于B图线的斜率，则A的速度比B的大，故A正确;B.由图还可以看出，在03 s时间内，物体B运动的位移为=10 m,则速度%=m/s,故B正确；C.由图可以看出，t=3 s时，D图线与坐标轴所围“面积”大于C图线与坐标轴所围“面积”，说明D的位移大于C的位移，因两物体从同一地点沿同一方向开始运动，所以物体C还没有追上物体D,故C错误；D.山图还可以看出，前3 s内，D的速度较大，D、C间距离增大，3 s后C的速度
6、较大，两者距离减小，则f=3 s时，物体C与物体D之间有最大间距，故D正确。故选ABD。三、解答题：本题共2小题。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。7.具有我国自主知识产权的“歼-10”飞机的横空出世，证实了我国航空事业在飞速发展。而航空事业的发展又离不开风洞试验，简化模型如图”所示，在光滑的水平轨道上停放相距”=10m的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车。在弹射装置使甲车获得%=40m/s的瞬时速度向乙车运动的同时,乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在甲车上的挡风板，从而使乙车获得了速度，测绘装置得到了甲、乙
7、两车的丫-，图象如图力所示，设两车始终未相撞。(1)若风对甲、乙的作用力相等，求甲、乙两车的质量比;(2)求两车相距最近时的距离。【答案】(1)也=1;(2)4.0 m【详解】(I )由题图b 可知：甲车的加速度大小v0-v 3 0寄=-=A A乙车的加速度大小v-0 1 0a,=-=一A 4因为网,与=叱a乙解得m1P _ 1叱 3(2)在4 时刻，甲、乙两车的速度相等，均为v=1 0 m/s,此时两车相距最近，对乙车有丫 =叼对甲车有V=%(0.4TJ可解得%=0.3 s到速度相等时甲车的位移s甲二%；1=7.5 m乙车的位移V 厂吃=-i =1.5 m两车相距最近的距离为Smi =+-=
8、4.0m8.如图所示，经过专业训练的杂技运动员进行爬杆表演，运动员爬上1 0 m 高的固定竖直金属杆，然后双腿夹紧金属杆倒立，头顶离地面7 m 高，运动员通过双腿对金属杆施加不同的压力来控制身体的运动情况。假设运动员保持如图所示姿势，从静止开始先以加速度4=m/s2 匀加速下滑3 m,然后开始匀减速下滑，当运动员头顶刚要接触地面时，速度恰好减为零，设运动员质量为5 0 kg(空气阻力不计，g=1 0 m/s2 建 求：(1)运动员完成全程所需的总时间；(2)运动员匀减速下滑时所受摩擦力大小是匀加速下滑时所受摩擦力大小的几倍；(3)如果运动员想用最短时间完成从静止下滑至头顶刚要接触地面时速度恰好
9、减为零这一过程，那么最短时间是多少，己知匀变速运动的加速度最大不能超过7 m/s2 o【答案】(1)3.5 s；(2)；(3)2 s【详解】运动员匀加速下滑时，由运动学公式/=2弓王，解得v=4 m/s由y ,解得=1.5 s运动员匀减速下滑时声=2。2 ，解得a2=2m/s2由口 =44，解得t2 2s则运动员完成全程所需的总时间为/=/1+&=3.5 s(2)由牛顿第二定律得m g-ft=max解得f2-m gm a2解得f2=600N联立可得=更工 一11(3)由运动学公式，要使时间最短，只要用最大的加速度匀加速和匀减速即可，而且匀加速和匀减速时间，一样，则有2 x L 产=72解得t=ls则最短时间为*=2,=2s