2023新课标版物理高考第二轮复习--专题一 直线运动.pdf

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1、2023新课标版物理高考第二轮复习专题一直线运动一、选择题1.（2022山东济宁二模,2）在同一条平直公路上行驶的a 车和b 车,其速度-时间图像分别为图中直线a和曲线b,t=0时刻a 车与b 车在同一位置,t2时刻a 车在b 车前方，在 0t3时间内，下列说法正确的是（）A.ti时刻两车相距最远B.某时刻两车相遇c.t2时刻b 车运动方向发生改变D.某时刻a 车加速度等于b 车加速度答 案 D t i 时刻前两车距离变大,tit2时间内b 车追赶a 车,t2时刻a 车在b 车前方，说明没有追上，且 t2时刻后a 车又比b 车速度快,距离再次变大，不会相遇,A、B错误;在t2时刻b 车运动的加

2、速度方向发生改变，速度方向不变,C错误;v-t图线的斜率表示加速度,则由题图可知，在 t i到 t2时间内某时刻两车的加速度相同，故 D 正确。2.（2022山东潍坊二模,6）蓝牙小音箱可以在一定距离内与手机等设备实现连接，某型号的蓝牙音箱无线连接的有效f i 巨离是18 m。在两条平行且靠近的直轨道上，分别放置智能小车A、B,两车分别携带该型号音箱和手机。某时刻两车相距50 m 同时开始相向而行，速度大小随时间变化图像均如图所示。则手机与音箱从相互连接到断开连接持续的时间为（）A.1.9 sB.2 sC.4 s D.5.9 s答 案 A由题图可知，两车在相遇前做加速度a=2m/s2的匀加速直

3、线运动,两车相向而行，当距离为18 m 时连接，此时两车各自走了 x i=|（50-18）m=16 m根 据 xi=ga/廨 得 ti=4 s;当两车相遇时，运动时间为t0=5 s,之后两车以v=10 m/s的速度向相反方向匀速行驶，当两车再次相距18 m 时,断开连接，则匀速运动时两车各自运动的位移为X2=9 m,运动时间t2=0.9 s,则手机与音箱从相互连接到断开连接持续的时间为t=to-ti+t2=1.9 s,故选Ao3.（2022部分区二模,1）一辆汽车沿平直道路行驶,汽车在t=0 到 t=40 s这段时间内的v-t图像如图所示。分析图像可知（）A.10-20 s汽车处于静止状态B.

4、40 s未汽车离出发点最远C.30 s末汽车的加速度大小为3 m/s2D.0-10 s与 20-40 s汽车的运动方向相反答 案 B由v-t图像可知,1020 s汽车做速度为30 m/s的匀速直线运动,A 错误曲v-t图像可知，汽车在t=0 到 t=40 s这段时间内一直向正方向运动，可知40 s 末汽车离出发点最远,B正确;根据v-t图线斜率的绝对值表示加速度的大小可知,30 s 末汽车的加速度大小为a=-m/s2=|m/s4C错误;由4-U Z U Lv-t图像可知,010 s与 20-40 s汽车的运动方向都为正方向，即运动方向相同,D 错误。4.（2020六校期末联考）物体在水平面上做

5、直线运动，由t=0 时开始的速度-时间图像如图所示，下列说法正确的是（）A.t=6 s 时，物体离出发点最远B.在 06 s 内,物体在4 s 时速度方向发生变化C.在 04 s 内，物体的平均速度为7.5 m/sD.在 56 s 内，物体做匀减速直线运动答 案 C 05s,物体沿正向运动,56 s沿负向运动，故 5 s 末离出发点最远，故 A、B错误;在04 s内，物体经过的位移为x=g x l0 x 2 +10 x 2）m=30 m,所以平均速度为血三哼m/s=7.5 m/s,故 C正确;在5 6s内，物体的速度为负值，加速度也为负值，做匀加速直线运动，故 D错误。5物理科技|（2022河

6、北省级联测）如图所示，在宽阔的中国空间站内，航天员可以做多种实验。假设航天员在宽阔的空间站内将物块a 以相对于空间站的速度vo水平抛出,同时在该位置给另一相对于空间站静止的物块b 施加一恒力F,F方向与vo方向相同，直到b 追上a,两物块始终未与其他物体碰撞,在空间站参考系中下列说法正确的是（）A.物块a 相对空间站做平抛运动B.物块b 相对空间站做曲线运动C.b追上a 时 b 的速度为2VoD.改变b 的质量,b 追上a 时的速度会改变答 案 C物块a 以相对于空间站的速度Vo水平抛出后,处于完全失重状态,a 做匀速直线运动,A 错误;物块b 受恒力F的作用，故加速度恒定,做匀加速直线运动,

7、B错误;根据vot=gat2,物块b 追上物块a 时的速度v=at=2v,与 b 的质量无关,C正确,D 错误。6.物理科技|（2022河北石家庄一模）（多选）哈尔滨工业大学计算学部设计了一款能够与人协作、共同完成冰壶比赛的机器人。当机器人与冰壶之间的距离保持在8 m 之内时，机器人可以实时追踪冰壶的运动信息。如图甲所示,在某次投掷练习中机器人夹取冰壶，由静止开始做匀加速运动，之后释放冰壶，二者均做匀减速直线运动，冰壶准确命中目标，二者在整个运动过程中的v-t图像如图乙所示。此次投掷中，下列说法中正确的是（）乙A.冰壶减速运动的加速度大小为0.125 m/s2B.9 s末，冰壶的速度大小为5.

8、75 m/sC.7 s末,冰壶、机器人的间距为7 mD.机器人能够一直准确获取冰壶的运动信息答 案 A C 从释放冰壶时开始分析，根据加速度的定义可知,冰壶做减速运动的加速度为a 冰=北=A C 11 5m/S2=-0.125 m/s4故 A 正确;由速度时间公式可得,9 s 末冰壶的速度大小为v=v0+a冰 ti=6 m/s-0.125x6 m/s=5.25 m/s,B错误;由图像可知，机器人的加速度为a 机=黑=衿 m/S2=-l m/S2,7 s末冰壶的位移为x 冰=丫（2+昌冰考=23 m,7 s末机器人的位移为x 机=vot2+；a机底=16 m厕7 s末,冰壶、机器人的间距为7 m

9、,C正确;由图像可知机器人停止运动时，其位移为18 m,而此时冰壶的位移为x 冰=voti+|a冰评=33.75 m,二者的间距大于8 m,故机器人不能一直准确获取冰壶的运动信息,D 错误。7.物理探索|（2022辽宁新高考测评卷）某同学利用一根原长远远小于树高的弹簧和手机粗略测量了大树的高度。该同学将弹簧竖直固定在地面上，压缩一定程度后将一弹丸由静止弹射出去,调整弹簧压缩量，直到弹丸能刚好到达与树顶等高处后开始下落，用手机测出此过程中弹丸从离开弹簧到回到地面所用的时间t,忽略弹丸所受空气阻力和计时误差，重力加速度为go则下列说法正确的是（）A.大树的高度约为凝2B.弹丸离开弹簧后的才时间内，

10、上升的高度是树高的;C.将弹丸运动的时间平均分成三段，第二段时间内弹丸的位移大小是树高的3D.弹丸上升高度是树高的一半时，需要的时间为空t答 案 D忽略弹丸所受空气阻力,弹丸做竖直上抛运动，其上升和下落的时间都为去大树的高度等于其自由下松的位移，即 h=gg6）W gt2,故 A 错误;弹丸下落过程做自由落体运动，连续两段a 时间内通过的位移之比为1：3,根据运动的对称性，可知弹丸离开弹簧后的彳时间内，上升的高度是树高的;，故 B错误;将弹丸运动的时间平均分成三段,第二段时间内弹丸一半时间在上升，一半时间在下落，根据对称性可知位移为零，故 C错误;弹丸下落过程，通过两段相等位移所用时间之比为1

11、:（戈-1）,根据对称性，弹丸上 升 高 度 是 树 高 的 一 半 时,需 要 的 时 间 为 焉 故 D 正确。1+vz-l Z 48.（2022常德一模,3）近期，一段特殊的“飙车 视频红遍网络,视频中，一辆和谐号动车正和一辆复兴号动车在互相追赶，两车均做直线运动，其运动情况如图乙所示,t=0 时，两车车头刚好并排很!（）A.10 s末和谐号的加速度比复兴号的大B32 s时复兴号的速度为80 m/sC.0到32 s内，在24 s末两车头相距最远D.两车头在24 s末再次并排答 案C根据v-t图像的斜率表示加速度可知,10 s末和谐号的加速度比复兴号的小，故A错误;由图可得,32 s时复兴

12、号的速度为v=60 m/s+转x（32-8）m/s=78 m/s,故B错误;由图可知,0到32 s内,24 s前和谐号速度大于复兴号速度,24 s后复兴号速度大于和谐号速度,所以在0到32 s内，在24 s末两车头相距最远，故C正确,D错误。9.（2022湖南师大附中月考三,8）（多选）物理学中有一些经典实验，通过巧妙的设计、使用简陋的器材揭示了深刻的物理本质。伽利略的斜面实验揭示了匀变速直线运动规律。某同学用现代实验器材改进伽利略的经典斜面实验。如图甲所示,他让一小球从固定斜面顶端O处静止释放，小球经过A处到达斜面底端B处,通过在A、B两处安装的传感器测出A、B间的距离x及小球在AB段运动的

13、时间&改变传感器所在A点的位置，重复多次实验,计算机作出;t图像如图乙所示。下列说法正确的是（）0传感器计算机A.小球在斜面上运动的平均速度大小为6 m/sB.小球运动到斜面底端时速度大小为6 m/sC.小球在斜面上运动的加速度大小为6 m/s2D.小球在斜面上运动的时间为2 s答 案B C由匀变速运动规律有VB=VA+at,x=VAt+Tat2,可得=VB-.,由图乙知,小球运动到斜面底端时速度大小为VB=6 m/s,选项B正确;小球在斜面上做匀加速运动，平均速度小于6 m/s,选项A错误;由=m/s2可得,小球在斜面上运动的加速度大小为a=6 m/s，选项C正确;由VB=at0可得，小球在

14、斜面上运动的时间为t0=l s,选项D错误。10.物理生活1（2 0 2 2广东华师附中一模,7）某校篮球运动员进行了如图所示的原地纵跳摸高训练。已知质量m=5 0 k g的运动员原地静止站立（不起跳）摸高为2.10 m,比赛过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5 m,经过充分调整后，发力跳起摸到了 2.90 m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响,g取10 m/s，则运动员（）A.起跳过程中，位移随时间均匀增加B.起跳过程的平均速度与离地上升到最高点过程的平均速度等大反向C.运动员在最高点时处于平衡状态D.从开始起跳到双脚落地需要1.05 s答 案D起跳过程中,位移随时间

15、的平方均匀增加，故A错误;起跳过程中运动员的速度由零增大到最大速度v,离地上升到最高点的过程中，运动员的速度再由v减小到零，根据匀变速运动的平均速度公式万=空，可知起跳过程的平均速度与离地上升到最高点过程的平均速度等大同向，故B错误;运动员在最高点时仅受重力，不处于平衡状态，故C错误;运动员双脚离地后做竖直上抛运动，由题意可知上升高度H=2.90 m-2.10 m=0.8 m,做竖直上抛运动的时间t2=2居0.8 s,运动员双脚离地时的速度大小v=V =4 m/s,运动员起跳过程中重心向上运动的高度为h=0.5 m,则这一过程所用时间ti=0.25 s,从开始起跳到双脚落地需要t=ti+t2=

16、1.05 s,故D正确。11.物理生活1（2022浙江杭州二模,3）汽车的百公里加速时间指的是汽车从静止开始加速到100 km/h所花的最短时间。某一款汽车的官方百公里加速时间为5.0 s,最高车速为250 km/h。假定该汽车从静止开始做匀加速直线运动，则汽车（）A.加速到100 km/h的过程中的最大加速度为5.0 m/sB.加速到100 km/h,行驶的最短位移为250 mC彳亍驶50 m,速率能超过80 km/hD.加速到250 km/h,所花的最短时间是15 s答 案C汽车加速到100 km/h的过程中的最大加速度为am=?=吧 耍 m/s2=m/s故A错误;汽车加速到100 km/

17、h,行驶的最短位移为X i=ti=m,故B错误;汽车行驶50 m后的最大速率为v=V 2 =y V2 m/s,而苧V2 m/s80 km/h=m/s,则速率能超过80 km/h,故C正确;汽车加速到250 km/h,所花的最短时间是t2=餐 备s=12.5 s,故D错误。至12.（2022河北五一联盟开学考试,4）甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为零、加速度大小为a i的匀加速直线运动，质点乙做初速度为V。、加速度大小为a2的匀减速直线运动直至速度减为零保持静止，甲、乙两质点在运动过程中的x-v图像如图所示，虚线与对应的坐标轴垂直。下列说法正确的是（）A.

18、图线a表示质点乙的运动B.质点甲的加速度大小为3 m/s2C.质点乙的加速度大小为1 m/s2D.开始运动后，两质点在x=6m处相遇答 案C根据图像可知，图线a中速度随位移的增大而增大，图线b中速度随位移的增大而减小，所以图线a表示质点甲的运动，故A错误;当x=0时，乙的速度为6 m/s,即质点乙的初速度v0=6 m/s,设质点乙、甲先后通过x=6 m处时的速度均为v,对质点甲有v2=2aix对质点乙有v2-诏=-2a2X联立解得ai+a2=3 m/s?当质点甲的速度vi=8 m/s、质点乙的速度V2=2 m/s时,两质点通过相同的位移设为x对质点甲有谥=2aix对质点乙有底-诏=-2azx联

19、立解得ai=2a2联立解得ai=2 m/s2,a2=l m/s2故B错误,C正确；图线a、b的交点表示两质点在通过这一位置时速度相同，但不是同时，故D错误。13.物理科技|（2022江苏南通月考,3）坦克被称为“陆战之王，在战场上因其独特的优势成为不可替代的武器装备之一。坦克炮弹发射的时候在炮管内部气体的温度可以达到3 000 C,压强可达到几百兆帕,所以炮管的使用寿命很短。若一辆主战坦克的主炮炮管的总使用寿命约为3 s,炮管长度约为5 m,炮弹离开炮管的速度为1 800 m/s,则这样的一根炮管最多能发射炮弹的数量为（）A.340 B.540C.740 D.940答 案B以一颗炮弹为研究对象

20、，其初速度vo=O,末速度v=l 800 m/s,位移x=5 m,根据公式可以得到一颗炮弹在炮管里运动的时间t=s,所以能发射的炮弹数量n*=540,故B正确。L loU L审题指导 本题理解 炮管的总使用寿命约为3 s”的含义是解题关键，它表示炮弹在炮筒里运动的总时间，所以算出一颗炮弹在炮筒里运动的时间，就很容易算出能发射多少颗炮弹了。14物理生活|（2022广东一模,6）如图，一名小朋友用力沿着箭头方向将推拉门的一扇门从贴近右门框的地方拉到图示位置后放手，这扇门与左右门框各撞击一次后，又几乎回到了图示位置。则从小朋友拉门开始到最终门停止,这扇门运动的v-t图像符合实际的是（）I _.AB答

21、 案A小朋友用力沿着箭头方向拉推拉门的一扇门时,门开始加速一段时间，拉力消失后，门减速，与左门框撞击反弹，速度反向,向右减速运动，碰到右门框后反弹，速度反向，向左减速直到停下，每次反弹后的速率不会比反弹前的速率大，故A正确。方法总结 根据题目情境选择运动图像类型题目:解决这类问题时,首先要将题目给出的情境分析透彻，然后根据情境分析图像中物理量之间的关系，或者直接将图像与题目所描述的情境相对照，看是否吻合进行判断。15.（2022北京东城一模,2）在某次百米田径比赛中，用轨道摄像机拍摄运动员，摄像机和运动员的水平位移x随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（）A.在水平方向上，摄像机做直线

22、运动，运动员做曲线运动时间内摄像机在前,tit2时间内运动员在前C.0t2时间内摄像机与运动员的平均速度相同D.0t2时间内任一时刻摄像机的速度都大于运动员的速度答 案C位移-时间图像只能描述直线运动的规律故A错;0t2时间内摄像机的位移大于运动员的位移，摄像机在前，图像交点表示相遇，故B错;0t2时间内，两者位移相等,由万三可知平均速度相等,C正确;位移-时间图像切线斜率表示速度,0t2时间内摄像机的速度不是一直大于运动员的速度，故D错。16.（2022北京西城一模,6正TC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。汽车在进入ETC通道感应识别区前需要减速至5 m/s,然后匀速通过感应识别区。甲

23、、乙两辆以15 m/s的速度行驶的汽车在进入ETC通道感应识别区前都恰好减速至5 m/s,减速过程的v-t图像如图所示，则（）r/(m 一甲A.ti时刻甲车的速度大于乙车的速度时间内甲、乙两车的平均速度相同C.0ti时间内甲、乙两车的速度变化量相同D.ti时刻甲、乙两车距感应识别区的距离相同答 案C由图像可知匕时刻，甲车的速度等于乙车的速度,A错。0ti时间内，甲、乙两车的位移可以用图线与t轴围成的面积来表示，则甲车的位移大于乙车的位移，所以甲车的平均速度大于乙车的平均速度,B错。0ti时间内，甲、乙车的速度变化量为ti时刻的速度减0时刻的速度相等,C正确。ti时刻到两车速度分别减到5 m/s

24、的时刻，图线与坐标轴围成的面积不相等，两车距离不相同,D错。17.（2022北京丰台二模,13）伽利略猜想自由落体的速度应该是均匀变化的。为验证自己的猜想，他做了 斜面实验，如图所示。发现铜球在斜面上运动的位移与时间的二次方成正比。改变球的质量或增大斜面倾角,上述结论依然成立。结合以上信息，判断下列说法正确的是（）A.由“斜面实验”的结论可知，铜球运动的速度随时间均匀增大B.由“斜面实验”的结论可知，铜球运动的速度随位移均匀增大C.由“斜面实验”的结论可直接得到自由落体运动的位移与时间的二次方成正比D.由“斜面实验”的结论可直接得到自由落体运动的速度随时间均匀增大答 案A由题目中的信息可知A正

25、确。伽利略将“斜面实验”进行合理外推，从而分析得出自由落体运动的规律,而不是直接由“斜面实验”得出的。18.（2022北京丰台二模,4）如图所示屎次实验利用位移传感器和速度传感器得到我国某品牌汽车刹车过程的v-x图像，汽车刹车过程可视为匀减速运动，下列说法正确的是（）A.汽车刹车过程的时间为1 sB.汽车刹车过程的加速度大小为10 m/s2C.当汽车的位移为5 m时,运动速度小于5 m/sD.当汽车运动速度大小为5 m/s时，位移大于5 m答 案D由图可知汽车的初速度为10 m/s,位移为10 m,末速度为0,由匀变速直线运动规律可知刹车时间t=2 s,加速度大小为5 m/s，由v-t图像可看

26、出位移为5 m时速度大于5 m/s,运动速度为5m/s时，位移大于5 m。D正确。二、非选择题19.（2021山东联调,15）汽车的 百公里加速时间 指的是速度从0加速到100 km/h所用的时间，该指标是对汽车动力性能的最直观的体现，如图是利用超声波测速仪测量2.0T某型号小汽车的百公里加速时间的示意图。A为运动的小汽车，固定不动的超声波测速仪B向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时,超声波在空气中传播，途中碰到汽车就立即返回来，超声波测速仪收到反射波就立即停止计时。在一次测试中，小汽车A与测速仪B相距li=672 m,某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动，当B接收到反射

27、回来的超声波信号时,A、B相距L=704m,已知声速vo=34Om/s。求:Q）小汽车A 的加速度大小；（2）小汽车A 的百公里加速时间（保留2 位有效数字）。答 案（1）4 m/s2（2）6.9 s解析 设汽车的加速度为a,汽车A 运动的时间为t,则超声波来回的时间为t,单程的时间为提前消车运动位移为xi,后与气车运动位移为x2xi=1a（|）2xi+x2=at2Xl+X2=l2-ll超声波追上汽车时，超声波的位移为I1+X12（li+xi）=v0t解得 a=4 m/s2根据速度公式有v=at解得t&6.9 s20.物理生活|（2022重庆模拟四）2022年北京冬奥会开幕式又一次让中国惊艳世

28、界，其中 五环破冰寓意打破隔阂，大家融为一体，向世界展示了中国人的浪漫。设定 五环 均为半径r=3 m 的圆环（厚度忽略不计），上三环的下边缘与下两环的圆心在同一水平面上。整个过程可简化为如图所示物理模型:初始时，五环 位于同一竖直面内，恰藏于 冰 中置于水平地面上，冰 上下表面均水平，其中上三环上边缘与 冰 上表面齐平，下两环下边缘与 冰”下表面齐平。现使 五环 和 冰 同时以大小为a=0.30 m/s2的加速度分别竖直向上、向下做匀加速直线运动,速度达到某同一值后均做匀速运动，各自快到达终点时分别以大小为a=0.30m/s2的加速度做匀减速直线运动直至静止，最终 五环 用时43 s上升12

29、.6 m,悬挂在空中，冰 上表面恰好与水平地面融为一体。求:(1)五环 运动过程中的速度最大值；(2)五环破冰(从开始运动到两者分离)所用时间。答 案(1)0.3 m/s(2)15.5 s解析 Q)设“五环 运动过程的最大速度为v,则加速、减速过程用时均为心=：匀速过程用时t2=43 s-2ti 五环”上升的位移满足12.6 m=2x$仔+vt2联立解得 h=l s,t2=41 s,v=0.3 m/s(2)冰 加速、减速过程的位移x=gat”0.15 m 冰 匀速运动过程用时t3=2 9 sV设 冰 减 速 前 五 环 已 离 开 冰 ，取开始匀速到两者恰好分离用时1有3r-2x=2vt4得匕

30、=14.5st3可知 冰 减速前 五环 已离开 冰，五环破冰 用时t=h+t4=15.5 s21.(2022株洲I一模,13)某高速上一长直路段设置有区间测速，区间长度为19 km,一辆小汽车通过测速起点时的速度为92 km/h,汽车匀加速行驶36 s后速度为108 km/h接着匀速行驶6 min,然后匀减速行驶并通过测速终点。为使汽车在该区间的平均速度不超过最高限速100 km/h,求(1)小汽车在该区间运动的最短总时间；(2)该车通过区间测速终点时的最高速度大小。答 案(1)684 s(2)72 km/h解析 平均速度方=：,x=19 km、5=100 km/h廨得汽车在该区间运动的最短总

31、时间t=0.19h=11.4 min=684 s。(2)设匀加速行驶的时间为ti,匀速行驶的时间为t2,汽车在区间测速起点的速度为VI,匀速行驶的速度为V2,区间测速终点的最高速度为Vm,总位移为X。匀加速行驶的位移Xi=4/ti,匀速行驶的位移X 2=V2t2,匀减速行驶的位移*3=空(1 1 七),总位移x=Xi+X2+X3,联立解得Vm=72 km/h。22.物理科技1(2022广东华师附中一模,13)无人驾驶汽车是利用先进的5G技术制造的汽车。在广州生物岛和黄埔区能经常见到无人驾驶汽车在路面行驶。无人驾驶汽车上配有主动刹车系统，当车速超过30 km/h时,汽车主动刹车系统会启动预判:车

32、载电脑通过雷达采集数据在t=0.6 s 内进行分析预判，若预判汽车以原速度行驶后可能会发生事故，汽车会立即主动刹车。现有一无人驾驶汽车正以vi=36km/h的速度匀速行驶，在它的正前方相距L=20 m 处有一大货车正以v2=28.8 km/h的速度匀速行驶。若取重力加速度g=10 m/s2,问：(1)预判结束时，两车之间的距离。(2)若预判结束时，汽车立即开始以a 4 m/s2的加速度刹车，同时大货车开始减速行驶，且从此时刻开始计时，大货车的速度与时间关系满足v=8-3.2t(m/s),则要使两车不相撞,求汽车加速度a 的取值范围。(计算出的数据请保留3 位有效数字)答 案(1)18.8 m(

33、2)1.74 m/s24a2.5s由题意可知大货车减速时的加速度大小为a=3.2 m/s2大货车刹车总时间为t2=9=2.5 sti-Q所以大货车先停下来。设汽车的刹车位移为X3,大货车的刹车位移为X4,根据运动学规律有O-Vj=-2ax30-谚=-2ax4要使两车不相撞,应满足X3X4+Xo解得 1.74 m/s24a4.00 m/s2方法总结解答追及和相遇问题的三种方法抓住 两物体能否同时到达空间某位置 这一关键，认真审题，挖掘题目中的隐含条件,情境分析法建立一幅物体运动关系的情境图设相遇时间为t,根据条件列方程彳导到关于位移x与时间t的函数关系,由此判断两物函数判断法体追及或相遇情况将两

34、个物体运动的速度与时间关系或位移与时间关系画在同一图像中，然后利用图像图像分析法分析求解相关问题23.物理模型|(2022浙江百校开学模拟,19)接力是运动会上的一个精彩项目，某次比赛中，假设甲、乙两位运动员在直线跑道上前后接力，甲是前一棒，乙是后一棒。他们的加速度都为3 m/s4最大速度都为9m/s。第一次模拟时，乙选择适当时机在接力区某处开始从静止加速起跑，当甲以最大速度追到乙的身边交棒时，乙的速度为6 m/s。接到棒后乙继续加速到最大速度。设交棒时间不计，不影响运动员的速度，交接棒都在有效接力区内，运动员视为质点。(1)第一次模拟时，乙开始跑动时与甲相距多远？(2)为了提高成绩，第二次模

35、拟时，乙重新选择起跑时与甲的距离,使得当乙的速度刚达到最大速度时，甲恰好追到乙的身边及时交棒。求这个改进对于全程比赛节省多少时间。(结果保留两位有效数字)答 案（1）12 m（2）0.17 s解 析（1）由匀变速直线运动速度公式vi=at可知，乙接棒前加速用时t=2 s,由x甲=丫 ,得x甲=18 m由匀变速直线运动的推论x乙 号 得x乙=6 m贝（I Ax=x 甲-x 乙=12 m即乙开始跑动时与甲相距12 m;（2）分析可知，第二次模拟交接棒前后,拿棒的运动员一直以最大速度运动，而第一次模拟乙运动员接棒后,速度由6 m/s加速到9 m/s的这段路程实际所花时间与这段路程一直以9 m/s的速度运动的时间差即节省时间油七=比2得ti=l sa由匀变速直线运动的推论得 Ax=7.5 m由 t2=纥得 t2=0.83 s所以 At=ti-t2得 加=0.17 s所以节省了 0.17 s0