备考2024届高考物理一轮复习讲义第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第3讲自由落体和竖直上抛运动多过程运动考点3多过程运动

这是一份备考2024届高考物理一轮复习讲义第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第3讲自由落体和竖直上抛运动多过程运动考点3多过程运动，共3页。

1.运动特点
一个物体的运动包含几个阶段，各阶段的运动性质不同，满足不同的运动规律，衔接处的速度是连接各阶段运动的纽带.
2.基本思路
（1）依据加速度不同，将物体的运动分为几个阶段；
（2）分析判断各阶段的运动性质；
（3）列出各运动阶段的运动方程；
（4）找出衔接处的速度与各段间的位移、时间和加速度间的关系；
（5）联立求解，算出结果，并对结果进行讨论.
3.生活中的多过程问题总结
为了安全，公路上行驶的汽车有速度限制且汽车间应保持必要的距离.某市规定，车辆在市区内行驶的速度不得超过
40km/h.某人驾驶一辆车发现前方24m处发生交通事故，以大小为5m/s2的加速度紧急刹车，司机的反应时间为t＝0.6s.经测量，路面刹车痕迹为x＝14.4m，该司机是否违章驾驶？该车是否会发生交通事故？
答案 违章驾驶 不会发生交通事故
解析 依据题意，可画出汽车的运动示意图，如图所示.
刹车痕迹长度即刹车距离，由vt2－v02＝2ax得汽车刹车前的速度v0＝vt2－2ax＝0－2×（－5）×14.4m/s＝12m/s＝43.2km/h＞40km/h，所以该司机违章驾驶.
汽车在反应时间内匀速行驶的位移x1＝v0t＝12×0.6m＝7.2m，停车距离Δx＝x1＋x＝7.2m＋14.4m＝21.6m，由于Δx＜24m，所以该车不会发生交通事故.
研透高考 明确方向
7.[匀减速＋匀速＋匀加速/2022全国甲]长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v＜v0）.已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为（ C ）
A.v0－v2a＋L＋lvB.v0－va＋L+2lv
C.3（v0－v）2a＋L＋lvD.3（v0－v）a＋L+2lv
解析 当列车恰好以速度v匀速通过隧道时，从减速开始至回到原来正常行驶速度所用时间最短，列车减速过程所用时间t1＝v0－v2a，匀速通过隧道所用时间t2＝L＋lv，列车加速到原来速度v0所用时间t3＝v0－va，所以列车从减速开始至回到正常行驶速率所用时间至少为t＝t1＋t2＋t3＝3（v0－v）2a＋L＋lv，C正确.
8.[匀加速＋匀速＋匀减速/多选]竖直升降电梯经过启动、匀速运行和制动三个过程，从低楼层到达高楼层，启动和制动过程均可看作匀变速直线运动.电梯竖直向上运动过程中速度的变化情况如表格所示，则下列说法正确的是（ BD ）
A.电梯做匀加速运动的时间为3s
B.电梯做匀加速运动的平均速度为2.5m/s
C.电梯做匀速运动的位移为20m
D.电梯做匀减速运动的位移为12.5m
解析 由表格数据可知，0～2s内电梯处于加速阶段，可得电梯加速阶段的加速度大小为a1＝4－02－0m/s2＝2m/s2，电梯从速度4m/s加速到5m/s所用时间为Δt＝5－42s＝0.5s，可得电梯匀加速运动的时间为t1＝2s＋0.5s＝2.5s，故A错误；由表格数据可知，电梯匀速运动的速度为5m/s，电梯从速度0加速到5m/s的平均速度为v＝0+52m/s＝2.5m/s，故B正确；由表格数据可知，8～11s内电梯处于减速阶段，可得电梯做匀减速运动的加速度为a2＝1－411－8m/s2＝－1m/s2，则匀减速运动的时间为t2＝0－5－1s＝5s，故电梯从第7s末开始减速，匀速运动的位移为x3＝vt3＝5×（7－2.5）m＝22.5m，故C错误；电梯做匀减速运动的位移为x2＝5+02×5m＝12.5m，故D正确.
实际情境
运动模型
运动图像
运动实质
汽车过ETC通道等
匀减速＋匀速＋匀加速
这些均为多过程问题，解题时要对不同过程建立对应的运动模型，注
升降机运行等
匀加速（0开始）＋匀速＋匀减速（0结束）
刹车问题等
匀速＋匀减速
意两过程的衔接点的速度相等是解题的关键
限速问题（如汽车启动、短跑）
匀加速（0开始）＋匀速
公交车运行等
匀减速＋停止＋匀加速
t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
v/（m·s－1）
0
2.0
4.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0