高中物理实战16|逆向思维法解匀变速直线运动
的有关信息介绍如下:大家好,我是嘉音学姐。
时间过得真快,转眼间我们已经来到高中物理直线运动部分的完结篇,在最后一篇文章,嘉音学姐将和大家分享几道有关逆向思维法的题目,扫清直线运动题目中最后一个障碍。
有的同学看到题目就开始心慌了:
什么是逆向思维法?我之前怎么没有听过?会很难吗?
不用担心,其实这个方法是一些练习册“发明”的一种方法,还专门配了对应的练习题,但实质上还是匀变速直线运动那些事。
逆向思维法就是指当物体做的运动为匀减速直线运动且最终减速到0为止,那么我们就可以采用逆向思维,将这个运动看成初速度为0的匀加速直线运动,也可以相应地利用相关的推论和图像特点来进行解题。
因此,大家完全不用担心,完全没有什么新的知识点和需要背的通法框架,这只是一个偶尔或许能使用上的思维方法,如果你不想记那么多甚至可以不用,直接用嘉音学姐之前的方法来进行解题。
好滴,话不多说,我们接下来就通过4道题目了解一下吧!
题目一
依题意,同学做匀减速直线运动到静止,而电线杆可以看作一种位移的量度,为了更好地理解,我们需要画出实际的示意图和v-t图像来对应解题。
如图,我们根据v-t图像和相似三角形原理,可以列出(x-10):(x-10+9)=(25-5)^2-25^2=16:25,解得x=26。
本题选D。
PS:本题需要注意的是静止时已经在第一根电线杆处,因此所有的位移都是电线杆序号-1。
题目二
依题意因为研究的过程都在3s内,因此此过程中砖块做匀减速直线运动至速度为0,为了方便理解,我们可以采用图像法:
如图所示,假设最后1s内通过的距离为k,则x1=k,x2=k。
根据相似三角形原理可得(3-2)^2:(3-2+t1)^2=k:(k+k),得t1=(根号2-1)s。
(3-t2)^2:3^2=(9k-k):9k,得t2=(3-2倍根号2)s。
则t2/t1化简得根号2-1,因为根号2=1.414,因此t2/t1=0.414,本题选择C。
题目三
本题是一类比较特殊的题目,因为我们并不能确定第5s末汽车是否已经静止,因此并不能直接用公式来计算,而需要利用匀变速直线运动的推论先判断第5s末汽车的状态。
如图为汽车在第5s末恰好静止的v-t图,此时x1:x5=9:1,而在题目中为32:1,因为第1s内汽车一定是在做匀减速直线运动,所以比例变大的原因是在第5s内汽车提前停止了,导致第5s内位移变小,即汽车在第4~5s内匀减速至0。
我们设汽车共运动了(4+t)s,其中0
由1/t=a*0.5t得a=8,由v=a(4+t)得初速度v=36。
本题选择BD。
题目四
本题就是一个正常得匀减速直线运动,而木块作为位移的量度。
A、B:依题意初速度为0的匀加速直线运动推论,相等时间内的位移比应该是1:3:5……因此子弹在前t/2内应该穿过了20*3/4=15块木块,后t/2内穿过了5块,AB均错误。
C、D:依题意当时间为t/2时速度为v0/2,此时子弹穿过了前15块木块,C错误,D正确。
本题选择D。
好啦,到今天为止,嘉音学姐关于高中物理直线运动部分就暂时告一段落啦,接下来的文章中,我将带大家进入必修一的第二章——力的知识点讲解、方法总结和实战演练,我们明天再见咯!
(期待的眼神看着你,直到你点 在看 为止,听说给干货文章 点赞并转给孩子 的家长都是最棒的父母哦~)
我是专注研究高效学习法的嘉音学姐,拥有高考660+的亲身学习经验