2025高考物理二轮复习之聚焦模型 高考真题显模型模拟题专项训练 模型2追击和相遇模型 高考真题显模型 1. 机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示,质量的汽车以的速度在水平路面上匀速行驶,在距离斑马线处,驾驶员发现小朋友排着长的队伍从斑马线一端开始通过,立即刹车,最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变,且忽略驾驶员反应时间。 (1)求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小; (2)若路面宽,小朋友行走的速度,求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间; (3)假设驾驶员以超速行驶,在距离斑马线处立即刹车,求汽车到斑马线时的速度。 【答案】(1),;(2)20s;(3) 【详细解析】 (1)根据平均速度 解得刹车时间 刹车加速度 根据牛顿第二定律 解得 (2)小朋友过时间 等待时间 (3)根据 解得 【名师点评】本题以机动车礼让行人为情景,考查牛顿运动定律、匀变速直线运动规律及其相关知识点。 模型巩固提升 1. 北京冬奥会期间,上百台机器人承担起疫情防控和赛事服务的重任。某次工作中,一台机器人沿直线从静止开始以加速度匀加速运动2s,再匀速运动2s,最后以大小为的加速度匀减速直至停止,全程通过的位移是。 (1)求加速度和上述减速运动的时间。 (2)另一次工作中,机器人以的速度匀速运动时,突然发现其正前方处有一位运动员以的速度同向匀速运动。为避免撞人,机器人立即减速,求机器人的加速度应满足什么条件? 【答案】(1)2m/s2;4s(2)大于等于,方向与运动方向相反 【详细解析】 (1)设加速、匀速运动时间分别为、,匀速运动速度v,则 加速运动位移 匀速运动位移 减速运动位移 总位移 联立以上各式得 (2)为避免相撞,机器人必须在与运动员相遇前速度减到,设经过时间机器人与运动员相遇,此时速度为 则加速度大小为 (m/s2) 方向与运动方向相反,此时根据 机器人位移 (m) 运动员位移 (m) 根据题意 解得 所以为避免撞人,机器人立即减速,机器人的加速度大于等于,方向与运动方向相反。 2. 5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策与智慧云控,相当于有了“千里眼”的感知能力,同时,5G网络超低延时的特性,让“汽车大脑”可以实时接收指令,极大提高了汽车运行的安全性。A、B两辆5G自动驾驶测试车,在同一直线上向右匀速运动,B车在A车前,A车的速度大小v1=8m/s,B车的速度大小v2=20m/s,如图所示。当A、B两车相距x0=20m时,B车因前方突发情况紧急刹车,已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动,加速度大小a=2m/s2,从此时开始计时,求: (1)A车追上B车之前,两者相距的最远距离; (2)A车追上B车所用的时间t。 【答案】(1)56m;(2)15s 【详细解析】 (1)当辆车速度相等时,两者的距离最大,设经过时间t1两者速度相等,则有 得 在t1时间内A车位移为 B车位移为 则此最远的距离为 (2)设经过时间t2B车停下来,则有 得 此过程中A车和B的位移分别为 此时 说明A车还没追上B车,设再经过时间t3才追上,则有 得 所以追上所用的时间为 3. 电子设备之间在一定距离范围内可以通过蓝牙连接进行数据交换,已经配对过的两电子设备,当距离小于某一值时,会自动连接;一旦超过该值时,蓝牙信号便会立即中断,无法正常通讯。如图所示,甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶,两车车顶、两位置都装有蓝牙设备,这两个蓝牙设备在5m以内时能够实现通信。时刻,甲、乙两车刚好位于图示位置,此时甲车的速度为5m/s,乙车的速度为2m/s,、的距离为3m。从该时刻起甲车以的加速度做匀减速运动直至停下,乙车保持原有速度做匀速直线运动。(忽略信号传递时间) (1)在甲车停下来之前,两车在前进方向上距离最大是多少米 (2)从时刻起,甲、 ... ...
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