備考2024屆高考物理一輪復(fù)習(xí)強化訓(xùn)練第一章運動的描述勻變速直線運動的研究第2講勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用

第2講勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用1.[平均速度公式/2023上海]炮管發(fā)射數(shù)百次炮彈后報廢，炮彈飛出時速度為1000m/s，則炮管報廢前炮彈在炮管中運動的總時長約為（A）A.5秒 B.5分鐘 C.5小時 D.5天解析假設(shè)炮彈在炮管中的運動近似為勻加速直線運動，設(shè)每顆炮彈在炮管中運動的時間為t，炮管長約L＝5m，則t＝2Lv＝101000s＝0.01s，假設(shè)炮管發(fā)射500次報廢，則炮管報廢前炮彈在炮管中運動的總時間約為t總2.[相關(guān)推論的應(yīng)用/多選]某質(zhì)點做勻減速直線運動，依次經(jīng)過A、B、C三點，最后停在D點，如圖所示.已知A、B間距離為6m，B、C間距離為4m，該質(zhì)點從A點運動到B點和從B點運動到C點兩個過程速度變化量都為－2m/s，下列說法正確的是（BD）A.質(zhì)點運動到B點時的速度大小為2.55m/sB.質(zhì)點的加速度大小為2m/s2C.質(zhì)點從A點運動到C點的時間為4sD.A、D兩點間的距離為12.25m解析推論法和平均速度法：根據(jù)題設(shè)條件可得兩個過程的速度變化量均為Δv1＝a1t＝－2m/s，則xAB、xBC為質(zhì)點在兩段連續(xù)相等時間內(nèi)的位移，由勻變速直線運動的推論Δx＝a1t2可得t＝Δxa1t＝xBC－xABa1t＝4－6－2s＝1s，加速度a1＝Δv1t＝－2m/s2，選項B正確；質(zhì)點從A點運動到C點的時間為2t＝2s，選項C錯誤；由勻變速直線運動的平均速度公式可得，質(zhì)點運動到B點時的速度大小為vB＝6+42m/s＝5m/s，選項A錯誤；由速度位移關(guān)系式可得vD2－v基本公式法和逆向思維法：此運動過程可以看成是從D點出發(fā)、初速度為零的勻加速直線運動.根據(jù)題意有vA＝vB＋Δv2，vC＝vB－Δv2，又根據(jù)v2－v02＝2ax得vA2－vB2＝2a2xBA，vB2－vC2＝2a2xCB，其中Δv2＝2m/s，xBA＝6m，xCB＝4m，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得質(zhì)點在B點的速度大小為vB＝5m/s，加速度大小為a2＝2m/s2，選項A錯誤、B正確；質(zhì)點從A點運動到C點的時間Δt＝23.[基本規(guī)律＋平衡條件/2020全國Ⅰ]我國自主研制了運－20重型運輸機.飛機獲得的升力大小F可用F＝kv2描寫，k為系數(shù)；v是飛機在平直跑道上的滑行速度，F(xiàn)與飛機所受重力相等時的v稱為飛機的起飛離地速度.已知飛機質(zhì)量為1.21×105kg時，起飛離地速度為66m/s；裝載貨物后質(zhì)量為1.69×105kg，裝載貨物前后起飛離地時的k值可視為不變.（1）求飛機裝載貨物后的起飛離地速度；（2）若該飛機裝載貨物后，從靜止開始勻加速滑行1521m起飛離地，求飛機在滑行過程中加速度的大小和所用的時間.答案（1）78m/s（2）2.0m/s239s解析（1）設(shè)飛機裝載貨物前質(zhì)量為m1，起飛離地速度為v1；裝載貨物后質(zhì)量為m2，起飛離地速度為v2，重力加速度大小為g.飛機起飛離地應(yīng)滿足條件m1g＝kv12m2g＝kv22由①②式及題給條件得v2＝78m/s.③（2）設(shè)飛機滑行距離為s，滑行過程中加速