新高考物理一轮复习知识梳理+分层练习专题05 多过程问题和追及相遇问题（含解析）.docVIP

2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练 专题05 多过程问题和追及相遇问题 导练目标 导练内容 目标1 多过程问题 目标2 追及相遇问题 【知识导学与典例导练】 一、多过程问题 1.多过程问题的处理方法和技巧： （1）充分借助v-t图像，从图像中可以反映出物体运动过程经历的不同阶段，可获得的重要信息有加速度（斜率）、位移（面积）和速度； （2）不同过程之间的衔接的关键物理量是不同过程之间的衔接速度； （3）用好匀变速直线运动的三个基本公式和平均速度公式：v＝v0＋at；x＝v0t＋eq \f(1,2)at2；v2－veq \o\al(02,)＝2ax；x＝eq \f(v＋v0,2)t。 2.两种常见的多过程模型 （1）多过程v-t图像“上凸”模型 【特点】 全程初末速度为零，匀加速直线运动过程和匀减速过程平均速度相等。 【三个比例关系】 = 1 \* GB3 ①由速度公式：v=a1t1；v=a2t2（逆向看作匀加速直线运动） 得： SKIPIF 1 0 ； = 2 \* GB3 ②由速度位移公式：v2=2a1x1； v2=2a2x2 （逆向看作匀加速直线运动） 得： SKIPIF 1 0 ； = 3 \* GB3 ③由平均速度位移公式： SKIPIF 1 0 ； SKIPIF 1 0 得： SKIPIF 1 0 。 【衔接速度和图线所围面积】 = 1 \* GB3 ①衔接速度是两个不同过程联系的关键，它可能是一个过程的末速度，另外一个过程的初速度。 = 2 \* GB3 ②图线与t轴所围面积，可能是某个过程的位移，也可能是全过程的位移。 （2）多过程v-t图像“下凹”模型 【案例】车过ETC通道耽搁时间问题： 耽搁的距离：阴影面积表示的位移 SKIPIF 1 0 ；耽搁的时间： SKIPIF 1 0 【例1】 SKIPIF 1 0 是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，汽车以 SKIPIF 1 0 的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过 SKIPIF 1 0 缴费后，再加速至 SKIPIF 1 0 行驶；如果过 SKIPIF 1 0 通道，需要在中心线前方 SKIPIF 1 0 处减速至 SKIPIF 1 0 ，匀速到达中心线后，再加速至 SKIPIF 1 0 行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为 SKIPIF 1 0 。下列说法正确的是（　　） A．若汽车通过人工收费通道，从开始减速到恢复正常行驶过程中通过的路程为 SKIPIF 1 0 B．若汽车通过 SKIPIF 1 0 通道，从开始减速到恢复正常行驶过程中通过的路程为 SKIPIF 1 0 C．汽车通过 SKIPIF 1 0 通道，从开始减速到恢复正常行驶过程中所用时间为 SKIPIF 1 0 D．汽车通过 SKIPIF 1 0 通道比通过人工收费通道节约 SKIPIF 1 0 【答案】BD 【详解】A．走人工通道从开始减速到恢复正常行驶过程中通过的路程为 SKIPIF 1 0 故A错误； B．若汽车通过 SKIPIF 1 0 通道，从开始减速到恢复正常行驶过程中通过的路程为 SKIPIF 1 0 故B正确； CD．若汽车通过人工收费通道所用时间 SKIPIF 1 0 汽车通过 SKIPIF 1 0 通道所用时间 SKIPIF 1 0 汽车通过 SKIPIF 1 0 通道比通过人工收费通道节约 SKIPIF 1 0 ，故CD错误。 故选BD。 【例2】一儿童玩耍时不慎从45 m高的阳台上无初速度掉下，在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发现，该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底，准备接住儿童。已知管理人员到楼底的距离为18 m，为确保能稳妥安全地接住儿童，管理人员将尽力节约时间，但又必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击。不计空气阻力，将儿童和管理人员都看作质点，设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动，g取10 m/s2。 （1）管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底？ （2）若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等，且最大速