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1、2020届高考物理一轮复习错题集专题系列之质点的运动一、要紧内容本章内容包括位移、路程、时刻、时刻、平均速度、即时速度、线速度、角速度、加速度等差不多概念，以及匀变速直线运动的规律、平抛运动的规律及圆周运动的规律。在学习中要注意准确明白得位移、速度、加速度等差不多概念，专门应该明白得位移与距离路程、速度与速率、时刻与时刻、加速度与速度及速度变化量的不同。二、差不多方法本章中所涉及到的差不多方法有：利用运动合成与分解的方法研究平抛运动的咨询题，这是将复杂的咨询题利用分解的方法将其划分为假设干个简单咨询题的差不多方法；利用物理量间的函数关系图像研究物体的运动规律的方法，这也是形象、直观的研究物理咨
2、询题的一种差不多方法。这些具体方法中所包含的思想，在整个物理学研究咨询题中差不多上经常用到的。因此，在学习过程中要专门加以体会。三、错解分析在本章知识应用的过程中，初学者常犯的错误要紧表现在：对要领明白得不深刻，如加速度的大小与速度大小、速度变化量的大小，加速度的方向与速度的方向之间常混淆不清；对位移、速度、加速度这些矢量运算过程中正、负号的使用显现纷乱：在未对物体运动专门是物体做减速运动过程进行准确分析的情形下，盲目地套公式进行运算等。例1汽车以10m/s的速度行使5分钟后突然刹车。如刹车过程是做匀变速运动，加速度大小为5m/s2,那么刹车后3秒钟内汽车所走的距离是多少？【错解】因为汽车刹车
3、过程做匀减速直线运动，初速vo=10m/s加速度a=5m/s2,据12、1S=v0tat,那么位移S=10359=7.5m。22【错解缘故】显现以上错误有两个缘故。一是对刹车的物理过程不清晰。当速度减为零时，车与地面无相对运动，滑动摩擦力变为零。二是对位移公式的物理意义明白得不深刻。位移S对应日刻t,这段时刻内a必须存在，而当a不存在时，求出的位移那么无意义。由于第一点的不明白得以致认为a永久地存在；由于第二点的不明白得以致有摸索a什么时候不存在。【分析解答】依题意画出运动草图1-1。设经时刻ti速度减为零。据匀减速直线运动速度公式V1=v0-at那么有0=10-5t解得t=2S由于汽车在2s
4、时就停下来，因此那么有C，1,2八1,一、S3Sv0t2at2102-54=10m22【评析】物理咨询题不是简单的运算咨询题，当得出结果后，应摸索是否与客观实际12相符，如此题假设要求刹车后6s内的位移，据S=v0t-at,会求出s=-30m的结果，那2个结果是与实际不相符的。应摸索在运用规律中是否显现与实际不符的咨询题。Vo0 =2(s). a此题还能够利用图像求解。汽车刹车过程是匀减速直线运动。据vo,a可作出v-t图1-2。其中tgav0，其中t为v=0对应的时刻，即汽车停下来的时刻由此可知三角形voOt所包围的面积即为刹车3s内的位移。S=5讦/=101DO例2气球以10m/s的速度匀
5、速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17s到达地面。求物体刚脱离气球时气球的高度。g=10m/s2【错解】物体从气球上掉下来到达地面这段距离即为物体脱离气球时，气球的高度。1 919以为物体离开气球做自由洛体运动。据h-gt那么有h-1017=1445m2 2因此物体刚脱离气球时，气球的高度为1445m。【错解缘故】由于学生对惯性定律明白得不深刻，导致对题中的隐含条件即物体离开气球时具有向上的初速度视而不见。误认为v0=0o实际物体随气球匀速上升时，物体具有向上10m/s的速度当物体离开气球时，由于惯性物体连续向上运动一段距离，在重力作用下做匀变速直线运动。【分析解答】此题既能够用整体处理的方
6、法也能够分段处理。方法一：可将物体的运动过程视为匀变速直线运动。依照题意画出运动草图如图1-312一.所不。规7E向下方向为正，那么V0=-10m/sg=10m/s2据h=v0t+gt,那么有212h1017101722物体刚掉下时离地1275m。万法二：如图13将物体的运动过程分为ZBfC和CAD两段来处理。ZBfC为竖直上抛运动，CAD为竖直下抛运动。在ZB-C段，据竖直上抛规律可知现在期运动时刻为10由题意知息=17-2=15s据竖直下抛规律hCDv0t-gt22=1QX15+-x10X15=1275m方法三：依照题意作出物体脱离气球到落地这段时刻的V-t图如图1 4所示。的位移y/m-
7、s其中 vootB的面积为A-B tBtcVc的面积大小为B-C的位移梯形tctDVDVC的面积大小为C-D的位移即物体离开气球时距地的高度。那么tB=1s依照竖直上抛的规律tc=2stBtD=17-1=16s在418丫口1口中那么可求vd=160m/s梯形tctDVcVD的面积S10160151275(m)2【评析】在解决运动学的咨询题过程中，画运动草图专门重要。解题前应依照题意画出运动草图。草图上一定要有规定的正方向，决那么矢量方程解决咨询题就会显现错误。如分析解答方法一中不规定正方向，就会显现h=vot=10X+1X1QX17a=1515(m)的错误。L-HL-ll例3经检测汽车A的制动
8、性能：以标准速度20m/s在平直公路上行使时，制动后40s停下来。现A在平直公路上以20m/s的速度行使发觉前方180m处有一货车B以6m/s的速度同向匀速行使，司机赶忙制动，能否发生撞车事故？【错解】设汽车A制动后40s的位移为si,货车B在这段时刻内的位移为S2。据VtV01.2a有A车的加速度为a=-0.5m/s2,S1=v0tatt2S=2。乂4。-：x0,5乂40=400(m)S2=v2t=6冲0=240m两车位移差为400-240=160m因为两车刚开始相距180m160m因此两车不相撞。【错解缘故】这是典型的追击咨询题。关键是要弄清不相撞的条件。汽车A与货车B同速时，两车位移差和
9、初始时刻两车距离关系是判定两车能否相撞的依据。当两车同速时，两车位移差大于初始时刻的距离时，两车相撞；小于、等于时，那么不相撞。而错解中的判据条件错误导致错解。【分析解答】如图15汽车A以V0=20m/s的初速做匀减速直线运动经40s停下来。据加速度公式可求出a=-0.5m/s2当A车减为与B车同速时是A车靠近B车距离最多的时刻，这时假设能超过B车那么相撞，反之那么不能相撞。据vt2v022as可求出A车减为与B22车同速时的位移&v一240036=364m2a20.5现在间内B车的位移为S2v2t628168(m)tv2v028saS=364-168=196180m因此两车相撞。【评析】分析
10、追击咨询题应把两物体的位置关系图画好。如图1.5,通过此图明白得物理情形。此题也能够借图像关心明白得图1-6中。阴影区是A车比B车多通过的最多距离，这段距离假设能大于两车初始时刻的距离那么两车必相撞。小于、等于那么不相撞。从图中也能够看出A车速度成为零时，不是A车比B车多走距离最多的时刻，因此不能作为临界条件分析。例4如图1 7所示，一人站在岸上，利用绳和定滑轮，拉船靠岸，在某一时刻绳的速度为v,绳AO段与水平面夹角为也不计摩擦和轮的质量，那么现在小船的水平速度多大？【错解】将绳的速度按图18所示的方法分解，那么vi即为船的水平速度vi=vcos。【错解缘故】上述错误的缘故是没有弄清船的运动情
11、形。实际上船是在做平动，每一时刻船上各点都有相同的水平速度。而AO绳上各点运动比较复杂，既有平动又有转动。以连接船上的A点来讲，它有沿绳的平动分速度v,也有与v垂直的法向速度Vn,即转动分速度，A点的合速度va即为两个分速度的合。va=v/cos0【分析解答】方法一：小船的运动为平动，而绳AO上各点的运动是平动+转动。以连接船上的A点为研究对象，如图1-9,A的平动速度为v,转动速度为vn,合速度va即与船的平动速度相同。那么由图能够看出va=v/COSd0【评析】方法二：我们能够把绳子和滑轮看作理想机械。人对绳子做的功等于绳子对船做的功。我们所研究的绳子差不多上轻质绳，绳上的张力相等。关于绳
12、上的C点来讲即时功率P人Fv关于船上A点来讲P绳船=FvacosP人船P绳船，那么有F?vF?v?COS。解得：Va一。此题采纳分析解答的方法一，也许学生不易明cos白得绳上各点的运动。从能量角度来讲也能够得到同样的结论。还应指出的是要有实际力、实际加速度、实际速度才可分解。例5一条宽为L的河流，河水流速为vi,船在静水中的速度为V2,要使船划到对岸时航程最短，船头应指向什么方向？最短航程是多少？【错解】要使航程最短船头应指向与岸垂直的方向。最短航程为L。【错解缘故】上而错解的缘故是对运动的合成不明白得。船在水中航行并不是船头指向什么方向就向什么方向运动。它的运动方向是船在静水中的速度方向与水
13、流方向共同决定的。要使航程最短应是合速度垂直于岸。【分析解答】题中没有给出vi与V2的大小关系，因此应考虑以下可能情形。当V2Vi时，船头斜向上游，与岸夹角如图1-10V1V1cos,arccosv2v2此种情形下航程最短为L。当v2vi时，如图111船头斜向上游，与岸夹角为。时，用三角形法那么分析当它的方向与圆相切时，航程最短，设为S,由几何关系可知现在v2，v合速度。WDv2v2v2cos,arccos,有相似二角形关系S?Lv1v1v1当v2=v1时，如图112,。越小航程越短。9W0【评析】航程最短与时刻最短是两个不同概念。航程最短是指合位移最小。时刻最短是指用最大垂直河岸的速度过河的
14、时刻。解决这类咨询题的依据确实是合运动与分运动的等时性及两个方向运动的独立性。例6有一个物体在h高处，以水平初速度vo抛出，落地时的速度为v1,竖直分速度为vy,以下公式能用来运算该物体在空中运动时刻的是【错解】因为平抛运动时a=g的匀变速运动，据vtv0gt,那么有t-一0,g故B正确。【错解缘故】形成以上错误有两个缘故。第一是模型与规律配套。Vt=vo+gt是匀加速直线运动的速度公式，而平抛运动是曲线运动，不能用此公式。第二不明白得运动的合成与每个分运动都对应自分解。平抛运动可分解为水平的匀速直线运动和竖直的自由落体运动。身运动规律。【分析解答】此题的正确选项为A,C,D。平抛运动可分解为
15、水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体，分运动与合运动时刻具有等时性。水平方向：x=vot一、，19竖直方向：hgt22-vh=vyt=*t%=gt据式知A,C,D正确。【评析】选择运动公式第一要判定物体的运动性质。运动性质确定了，模型确定了，运动规律就确定了。判定运动性要依照合外力和初速度的关系。当合外力与初速度共线时，物体做直线运动，当合外力与v不共线时，物体做曲线运动。当合外力与V0垂直且恒定时，物体做平抛运动。当物体总与v垂直时，物体做圆运动。例7一个物体从塔顶落下，在到达地面前最后一秒内通过的位移为整个位移的9/25,求塔高g=10m/s2。【错解】因为物体从塔顶落下，做自由落体运动。12最后1秒内的位移依照H-gt2一.,9121那么有Hgt101
