例1如图1一5甲所示,A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶.当B车在A车前s=84m处时,B车的速度UB二4m/s,且正以a=2m/s2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B车的加速度突然变为零.A车一直以^20 m/s的速度做匀速运动,从最初相距84m时开始计时,经过to一12s后两车相遇.问B车加速行驶的时间是多少?图1—5甲
●例1 如图1-5甲所示,A、B两辆汽车在笔直的公路 上同向行驶.当B车在A车前s=84 m处时,B车的速度vB =4 m/s,且正以a=2 m/s2的加速度做匀加速运动;经过一段时 间后,B车的加速度突然变为零.A车一直以vA=20 m/s的速 度做匀速运动,从最初相距84 m时开始计时,经过t0=12 s后 两车相遇.问B车加速行驶的时间是多少? 图1-5甲
【解析】i设B车加速行驶的时间为t,相遇时A车的位移DO为 : S.= VAtoB车加速阶段的位移为:SBI = Upt + at?匀速阶段的速度u=UB+at,匀速阶段的位移为:SB2 = 0(to - t)相遇时,依题意有:SA = SB1 + SB2 + S2[(U -UA)t, +s] 联立以上各式得:t2-2tot0将题中数据o^=20 m/s,Uβ=4 m/s,α=2 m/s2,t=12s,代入上式有:t-24t+108=0解得:t,=6s,tz=18s(不合题意,舍去)因此,B车加速行驶的时间为6s.[答案]6 s
【解析】设B车加速行驶的时间为t,相遇时A车的位移 为:sA=vAt0 B车加速阶段的位移为: sB1=vB t+at2 匀速阶段的速度v=vB+at,匀速阶段的位移为: sB2=v(t0-t) 相遇时,依题意有: sA=sB1+sB2+s 联立以上各式得:t 2-2t0 t- =0 将题中数据vA=20 m/s,vB=4 m/s,a=2 m/s2 ,t0=12 s,代入上式有:t 2-24t+108=0 解得:t1=6 s,t2=18 s(不合题意,舍去) 因此,B车加速行驶的时间为6 s. [答案] 6 s 0 2[( ) ] B A t s a v v − +
【点评】(①出现不符合实际的解(t,=18 s)的原因是方程SB2=(to-t)"并不完全描述B车的位移,还需加一定义域<12 s.②解析后可以作出uA-t、UB-t图象加以验证↑v/(m's-l)20160612 15 t/s图1一5乙根据-图象与围成的面积等于位移可得,t=12 s时AS=I=X (16 + 4) X6 + 4X 6 m = 84 m
【点评】①出现不符合实际的解(t2=18 s)的原因是方程 “sB2=v(t0-t)”并不完全描述B车的位移,还需加一定义域 t≤12 s. ②解析后可以作出vA-t、vB-t 图象加以验证. 图1-5乙 根据v-t图象与t围成的面积等于位移可得,t=12 s时, Δs=[ ×(16+4)×6+4×6] m=84 m. 1 2
(二)平抛运动D平抛运动在高考试题中出现的几率相当高,或出现于力学综合题中,如2008年北京、山东理综卷第24题;或出现于带电粒子在匀强电场中的偏转一类问题中,如2008年宁夏理综卷第24题、天津理综卷第23题;或出现于此知识点的单独命题中,如2009年高考福建理综卷第20题、广东物理卷第17(1)题、2008年全国理综卷I第14题.对于这一知识点的复习,除了要熟记两垂直方向上的分速度、分位移公式外,还要特别理解和运用好速度偏转角公式、位移偏转角公式以及两偏转角的关系式(即tanQ=2tana)
(二)平抛运动 平抛运动在高考试题中出现的几率相当高,或出现于力 学综合题中,如2008年北京、山东理综卷第24题;或出现于 带电粒子在匀强电场中的偏转一类问题中,如2008年宁夏理 综卷第24题、天津理综卷第23题;或出现于此知识点的单独 命题中,如2009年高考福建理综卷第20题、广东物理卷第 17(1)题、2008年全国理综卷Ⅰ第14题.对于这一知识点的复 习,除了要熟记两垂直方向上的分速度、分位移公式外,还 要特别理解和运用好速度偏转角公式、位移偏转角公式以及 两偏转角的关系式(即tan θ=2tan α).
例2图1一6甲所示,m为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点),A为终端皮带轮:已知皮带轮的半径为r,传送带与皮带轮间不会打滑:当m可被水平抛出时,A轮每秒的转数最少为(2m图1一6甲g
●例2 图1-6甲所示,m为在水平传送带上被传送的小 物体(可视为质点),A为终端皮带轮.已知皮带轮的半径为 r,传送带与皮带轮间不会打滑.当m可被水平抛出时,A轮 每秒的转数最少为( ) 图1-6甲 A. B. C. D. 1 2π g r g r gr 1 2π gr