高中物理直线运动提高训练
高中物理直线运动题20套(带答案)及解析
高中物理直线运动题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的图象如图所示取m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数；（2）水平推力F的大小；（3）s内物体运动位移的大小．【答案】（1）0.2；（2）5.6N；（3）56m。
【解析】【分析】【详解】（1）由题意可知，由v-t图像可知，物体在4～6s内加速度：物体在4～6s内受力如图所示根据牛顿第二定律有：联立解得：μ=0.2（2）由v-t图像可知：物体在0～4s内加速度：又由题意可知：物体在0～4s内受力如图所示根据牛顿第二定律有：代入数据得：F=5.6N（3）物体在0～14s内的位移大小在数值上为图像和时间轴包围的面积，则有：【点睛】在一个题目之中，可能某个过程是根据受力情况求运动情况，另一个过程是根据运动情况分析受力情况；或者同一个过程运动情况和受力情况同时分析，因此在解题过程中要灵活处理．在这类问题时，加速度是联系运动和力的纽带、桥梁．2．高速公路上行驶的车辆速度很大，雾天易出现车辆连续相撞的事故。
某天清晨，一辆正以20m/s速度行驶的汽车司机突然发现前方发生交通事故，便立即刹车，若该司机反应时间为0.6 s，在反应时间内车速不变，若该汽车刹车后的加速度大小为5 m/s2，从司机发现情况到汽车静止这个过程中，求：（1）该汽车运动的时间；（2）该汽车前进的距离。
【答案】（1）（2）【解析】【详解】(1)由速度公式即解得：所以汽车运动的时间为：；(2)汽车匀速运动的位移为：汽车匀减速的位移为：所以汽车前进的距离为：。
3．伽利略在研究自出落体运动时，猜想自由落体的速度是均匀变化的，他考虑了速度的两种变化：一种是速度随时间均匀变化，另一种是速度随位移均匀变化。
现在我们已经知道.自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动。
有一种“傻瓜”照相机的曝光时间极短，且固定不变。
高中物理直线运动题20套(带答案)含解析
高中物理直线运动题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．A 、B 两列火车，在同一轨道上同向行驶， A 车在前，其速度v A =10m/s ，B 车在后，速度v B =30m/s ．因大雾能见度很低，B 车在距A 车△s=75m 时才发现前方有A 车，这时B 车立即刹车，但B 车要经过180m 才能够停止．问： （1）B 车刹车后的加速度是多大？（2）若B 车刹车时A 车仍按原速前进，请判断两车是否相撞？若会相撞，将在B 车刹车后何时？若不会相撞，则两车最近距离是多少？（3）若B 车在刹车的同时发出信号，A 车司机经过△t=4s 收到信号后加速前进，则A 车的加速度至少多大才能避免相撞？【答案】（1）22.5m /s ，方向与运动方向相反．（2）6s 两车相撞（3）20.83/A a m s ≥【解析】试题分析：根据速度位移关系公式列式求解；当速度相同时，求解出各自的位移后结合空间距离分析；或者以前车为参考系分析；两车恰好不相撞的临界条件是两部车相遇时速度相同，根据运动学公式列式后联立求解即可．（1）B 车刹车至停下过程中，00,30/,180t B v v v m s S m ====由202BB v a s -=得222.5/2B B v a m s s=-=-故B 车刹车时加速度大小为22.5m /s ，方向与运动方向相反．（2）假设始终不相撞，设经时间t 两车速度相等，则有：A B B v v a t =+， 解得：103082.5A B B v v t s a --===- 此时B 车的位移：2211308 2.5816022B B B s v t a t m =+=⨯-⨯⨯= A 车的位移：10880A A s v t m ==⨯=因1(33333=-+= 设经过时间t 两车相撞，则有212A B B v t s v t a t +∆=+代入数据解得：126,10t s t s ==，故经过6s 两车相撞 （3）设A 车的加速度为A a 时两车不相撞 两车速度相等时：()A A B B v a t t v a t ''+-∆=+ 即：10()30 2.5A a t t t ''+-∆=- 此时B 车的位移：221,30 1.252B B B B s v t a t s t t =+=-''''即：A 车的位移：21()2A A A s v t a t t ''=+-∆要不相撞，两车位移关系要满足B A s s s ≤+∆解得20.83/A a m s ≥2．一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75m ,当落到离地面30m 的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度g 取102/m s ,不计空气阻力. （1）求座舱下落的最大速度; （2）求座舱下落的总时间;（3）若座舱中某人用手托着重30N 的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力. 【答案】（1）30m/s （2）5s ．（3）75N ． 【解析】试题分析：（1）v 2=2gh; v m ＝30m/s⑵座舱在自由下落阶段所用时间为：2112h gt =t 1＝3s 座舱在匀减速下落阶段所用的时间为：t 2＝2hv =＝2s 所以座舱下落的总时间为：t ＝t 1＋t 2＝5s⑶对球，受重力mg 和手的支持力N 作用，在座舱自由下落阶段，根据牛顿第二定律有mg －N ＝mg 解得：N ＝0根据牛顿第三定律有：N′＝N ＝0，即球对手的压力为零 在座舱匀减速下落阶段，根据牛顿第二定律有mg －N ＝ma根据匀变速直线运动规律有：a ＝2202v h -＝－15m/s 2解得：N ＝75N （2分）根据牛顿第三定律有：N′＝N ＝75N ，即球对手的压力为75N 考点：牛顿第二及第三定律的应用3．如图，AB 是固定在竖直平面内半径R =1.25m 的1/4光滑圆弧轨道，OA 为其水平半径，圆弧轨道的最低处B 无缝对接足够长的水平轨道，将可视为质点的小球从轨道内表面最高点A 由静止释放．已知小球进入水平轨道后所受阻力为其重力的0.2倍，g 取10m/s 2．求：（1）小球经过B 点时的速率；（2）小球刚要到B 点时加速度的大小和方向； （3）小球过B 点后到停止的时间和位移大小．【答案】 （1）5 m/s （2）20m/s 2加速度方向沿B 点半径指向圆心（3）25s 6.25m 【解析】（1）小球从A 点释放滑至B 点，只有重力做功，机械能守恒：mgR=12mv B 2 解得v B =5m/s（2）小环刚要到B 点时，处于圆周运动过程中，222215/20/1.25B v a m s m s R ===加速度方向沿B 点半径指向圆心（3）小环过B 点后继续滑动到停止，可看做匀减速直线运动：0.2mg=ma 2， 解得a 2=2m/s 2222.5Bv t s a == 221 6.252s a t m ==4．质点从静止开始做匀加速直线运动，经4s 后速度达到，然后匀速运动了10s ，接着经5s 匀减速运动后静止求： （1）质点在加速运动阶段的加速度； （2）质点在第16s 末的速度； （3）质点整个运动过程的位移． 【答案】（1）5m/s 2 （2）12m/s （3）290m 【解析】 【分析】根据加速度的定义式得加速和减速运动阶段的加速度，根据匀变速运动的速度和位移公式求解。
_新教材高中物理第2章匀变速直线运动的研究匀变速直线运动专题训练新人教版必修
匀变速直线运动专题训练一、选择题1.有一种“傻瓜”照相机,其光圈(进光孔径)随被摄物体的亮度自动调节,而快门(曝光时间)是固定不变的。
为估测某架“傻瓜”照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图所示。
由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。
已知石子从地面以上2.5m 的高度下落,每块砖的平均厚度为6cm,请估算这架照相机的曝光时间为( )A.0.01sB.0.02sC.0.1sD.0.2s2.某质点做直线运动,速度随时间的变化关系式为v =(2t +4)m/s,则对这个质点运动情况的描述,说法正确的是( ) A.初速度为2m/s B.加速度为4m/s 2C.在3s 末,瞬时速度为10m/sD.前3s 内,位移为30m3.某质点从静止开始做匀加速直线运动,已知第3秒内通过的位移是x (单位:m),则质点运动的加速度为( )A.3x 2(m/s 2) B.2x 3(m/s 2) C.2x 5(m/s 2) D.5x 2(m/s 2)4.高速公路的ETC 电子收费系统如图所示,ETC 通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。
某人驾驶汽车以6m/s 的速度匀速进入识别区,ETC 天线用了0.3s 的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好紧贴栏杆停下。
已知司机的反应时间为0.7s,刹车时的加速度大小为5m/s 2,则该ETC 通道的长度约为( )A.3.6mB.5.4mC.6.0mD.9.6m5.做匀减速直线运动的物体经4s停止,若在第1s内的位移是14m,则最后1s内位移是 ()A.3.5mB.2mC.1mD.06.一旅客在站台8号车厢候车线处候车,若动车一节车厢长25m,动车进站时可以看做匀减速直线运动。
他发现第6节车厢经过他时用了4s,动车停下时旅客刚好在8号车厢门口(8号车厢最前端),则该动车的加速度大小约为()A.2m/s2B.1m/s2C.0.5m/s2D.0.2m/s27.为了能够方便测出人的反应时间,某研究小组制作了“反应时间测量尺”,其使用方法:甲同学捏住测量尺上端使其保持竖直,零刻度线位于乙同学的两指之间。
高中物理人教版必修一匀变速直线运动专项练习
匀变速直线运动专项练习1．航天飞机在平直的跑道上降落，其减速过程可以简化为两个匀减速直线运动。
航天飞机以水平速度v0=100 m/s着陆后，立即打开减速阻力伞，以大小为a1=4m/s2的加速度做匀减速直线运动，一段时间后阻力伞脱离，航天飞机以大小为a2=2.5m/s2的加速度做匀减速直线运动直至停下。
已知两个匀减速直线运动滑行的总位移x=1370m。
求：（1）第二个减速阶段航天飞机运动的初速度大小；（2）航天飞机降落后滑行的总时间。
2．在“11.9”全国消防安全日，太原市消防救援支队进行了一次安全演练。
演练中，调度车停在平直的公路2m/s 上，前方200m处的相邻车道上，有一辆消防车正以10m/s的速度匀速前进，此时调度车从静止出发以2的加速度追赶。
（1）求调度车追上消防车前，两车间的最大距离；4m/s的加速度匀减速刹车，问两车经多长时间会再次相遇？（2）当追上消防车时，调度车立即以23．爬墙车，靠着真空负压原理可以吸附在墙壁上运动，如图所示。
某遥控爬墙车在竖直墙面上从O点由静止开始，先竖直向上做匀加速运动，经过0.2s前进0.1m时到达A点。
这时，通过遥控使其速度保持不变，m/s的加速度做匀减速运动，到达C 继续匀速运动2s到达B点。
为防止撞到房顶，遥控使其以大小为102点时恰好停止。
求：（1）爬墙车到达A点时的速度v；（2）爬墙车在墙上爬行的总高度。
4．在首届全国中学生航天创客大赛中，我省队员设计了“天行健”号火箭。
点火后，由于受到燃料产生的推力作用，“天行健”号竖直向上做匀加速直线运动，经过4s 到达离地面40m 处时燃料恰好用完。
设火箭发射后始终在竖直方向上运动，不考虑空气阻力，取210m /s g ，求：（1）“天行健”号上升的最大高度H ；（2）“天行健”号从发射到返回发射点的时间。
5．动车内，电子屏上会实时显示动车的瞬时速率；铁轨旁，有连续的里程碑，相邻里程碑间的距离是1.0km 。
高中物理直线运动专题训练答案含解析
高中物理直线运动专题训练答案含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．撑杆跳高是奥运会是一个重要的比赛项目．撑杆跳高整个过程可以简化为三个阶段：助跑、上升、下落；而运动员可以简化成质点来处理．某著名运动员，在助跑过程中，从静止开始以加速度2 m/s 2做匀加速直线运动，速度达到10 m/s 时撑杆起跳；达到最高点后，下落过程可以认为是自由落体运动，重心下落高度为6.05 m ；然后落在软垫上软垫到速度为零用时0.8 s ．运动员质量m =75 kg ，g 取10 m/s 2．求： （1）运动员起跳前的助跑距离；（2）自由落体运动下落时间，以及运动员与软垫接触时的速度；（3）假设运动员从接触软垫到速度为零做匀减速直线运动，求运动员在这个过程中，软垫受到的压力．【答案】（1）运动员起跳前的助跑距离为25m ；（2）自由落体运动下落时间为1.1S ，以及运动员与软垫接触时的速度为11m/s ；（3）运动员在这个过程中，软垫受到的压力为1.8×103N ． 【解析】 【详解】（1）根据速度位移公式得，助跑距离：x=22v a =21022⨯=25m （2）设自由落体时间为t 1，自由落体运动的位移为h ：h=212gt 代入数据得：t =1.1s 刚要接触垫的速度v ′，则：v′2=2gh ， 得v ′=2gh =210 6.05⨯⨯=11m/s（3）设软垫对人的力为F ，由动量定理得：（mg-F ）t =0-mv ′ 代入数据得：F =1.8×103N由牛顿第三定律得对软垫的力为1.8×103N2．如图所示，一根有一定电阻的直导体棒质量为、长为L ，其两端放在位于水平面内间距也为L 的光滑平行导轨上，并与之接触良好；棒左侧两导轨之间连接一可控电阻；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直于导轨所在平面，时刻，给导体棒一个平行与导轨的初速度，此时可控电阻的阻值为，在棒运动过程中，通过可控电阻的变化使棒中的电流强度保持恒定，不计导轨电阻，导体棒一直在磁场中。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究专项训练(带答案)
高中物理第二章匀变速直线运动的研究专项训练单选题1、关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A．物体竖直向下的运动就是自由落体运动B．只受重力作用且竖直向下的匀变速直线运动就是自由落体运动C．不同物体所做的自由落体运动，其运动规律是不同的D．质点做自由落体运动，在第1s内、第2s内，第3s内的位移之比为1∶3∶5答案：DAB．初速度为零，只受重力，即加速度是重力加速度的匀加速直线运动是自由落体运动，AB错误；C．不同物体所做的自由落体运动，其运动规律是相同的，C错误；D．质点做自由落体运动，因为第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1：3：5，D正确。
故选D。
2、无人机航拍以无人驾驶飞机作为空中平台进行摄影。
某款质量m=1kg的摄影无人机开始悬停在湖面一定高度处，为了全景拍摄景物，无人机先加速下降至v1=4m/s再匀速下降最后减速下降至速度为零。
接着无人机加速上升达到v2=6m/s随即减速上升为零时，恰好升至原来高度。
已知加速和减速的加速度大小分别为a1=2m/s2，a2=1m/s2.忽略空气阻力影响，求无人机：上升的高度H（）A．24mB．27mC．32mD．42m答案：B上升过程中，由运动学公式v22 2a1+v222a2=H得H=27mB正确，ACD错误。
故选B。
3、如果把纸带跟运动的物体连在一起，即由物体带动纸带一起运动，打点计时器的振针便通过复写纸在纸带上留下一行小点。
接通打点计时器的电源和物体开始运动这两个操作的先后关系是（）A．物体运动和接通电源应同时进行B．先让物体运动，后接通电源C．先接通电源，后让物体运动D．先接通电源还是后接通电源都没有关系，对实验来说效果是一样的答案：C为了充分利用纸带，且在纸带上能得到清晰的点迹，在实验开始时要先接通电源待打点稳定后，再让物体运动。
故选C。
4、“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。
假设某次活动中，“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为v开始计时，此后“蛟龙号”匀减速运动，经时间t上浮到海面，此时速度恰好减为零。
人教版2019年高中物理必修一匀变速直线运动、速度、加速度基础强化练习题(含答案)
B．12m/s
B．1︰2
D．1︰4
画出运动示意图，
：x BC＝1：3。
B．(2＋1)v
1
时间图象里，图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移。
从
时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆，A正确；B图中a的面积始终小于
图象也是在t＝20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆，
的面积，所以不可能追上，D错误。
m/s2＝－0.94m/s2，加速度大小为0.94m/s
10m/s
B．关卡3
．若两车发生碰撞，开始刹车时两辆车的间距一定等于112.5m
．若两车发生碰撞，开始刹车时两辆车的间距一定小于90m
按题目描述的，接力的过程甲做什么运动，乙又是做什么运动？平均速度之比是多少？
2L B．
2
(S1＋S2)2
B．
时，汽车离停车线的距离为处开始刹车制动，汽车能在停车线处停下
三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞。
2022届高中物理直线运动专项训练
(每日一练)2022届高中物理直线运动专项训练单选题1、质量为3 kg的物体，在0 ~ 4 s内受水平力F的作用，在4 ~ 10 s内因受摩擦力作用而停止，其v-t图像如图所示。
在0 ~ 10 s内物体的位移为（）A．50 mB．60 mC．10 mD．20 m答案：B解析：v-t图像中图线与坐标轴所围的面积表示位移，则图中0 ~ 10 s内物体的位移为x=12×10×12m=60m故B正确，ACD错误。
故选B。
2、一人乘坐电梯时，用智能手机采集到的加速度随时间的变化规律，如图甲、丙所示（坐标图乙、丁依次为图甲、丙的简化图）。
若选取加速度向上为正方向，据此判断下列描述正确的是（）A．甲图是电梯下行状态B．甲图是电梯上行状态C．丙图是电梯下行状态D．甲、丙图都是电梯上行状态答案：A解析：电梯上行时，先加速，再匀速，后减速，以向上为正方向，可知加速阶段电梯加速度a1>0，减速阶段电梯加速度a2<0。
电梯下行时，先加速，再匀速，后减速，可知加速阶段电梯加速度a1′<0，减速阶段电梯加速度a2′>0。
AB．题图乙是加速度先小于零，再等于零，后大于零，故题图甲是电梯下行状态， B错误A正确；CD．题图丁是加速度先大于零，再等于零，后小于零，故题图丙是电梯上行状态，CD错误。
故选A。
3、如图所示，两条图线是驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的v-t图像。
驾驶员的反应时间为0.5s （从发现问题到制动的时间），下列说法正确的是（）A．从t=0到停下，汽车在湿滑路面的位移是干燥路面的2倍B．从t=0到停下，汽车在干燥路面的平均速度较小C．从t=0.5s到停下，汽车在湿滑路面和干燥路面的平均速度大小相等D．从t=0.5s到停下，汽车在湿滑路面和干燥路面的加速度之比为1︰2答案：C解析：AB．根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移，知从t=0到停下，汽车在干燥路面通过的位移为x1=0.5+2.52×40m=60m平均速度为v1=x1t1=602.5m/s=24m/s汽车在湿滑路面通过的位移为x2=0.5+52×40m=110m平均速度为v2=x2t2=1105m/s=22m/s则x2 x1=11060≈1.8故湿滑路面的位移是干燥路面的1.8倍，汽车在干燥路面的平均速度较大，故AB错误；C．从t=0.5s到停下，汽车做匀减速直线运动，根据平均速度公式v̅=v0+v 2可知汽车在湿滑路面和干燥路面的平均速度大小相等，均为v̅=402m/s=20m/s故C正确；D．从t=0.5s到停下，根据v-t图像的斜率大小表示加速度大小，知汽车在湿滑路面减速的加速度大小为a1=405−0.5m/s2=809m/s2汽车在干燥路面减速的加速度大小为a2=402.5−0.5m/s2=20m/s2则a1︰a2=4︰9故D错误。
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高中物理直线运动提高训练一、高中物理精讲专题测试直线运动1．倾角为θ的斜面与足够长的光滑水平面在D 处平滑连接，斜面上AB 的长度为3L ，BC 、CD 的长度均为3.5L ，BC 部分粗糙，其余部分光滑。
如图，4个“— ”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上，从下往上依次标为1、2、3、4，滑块上长为L 的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连，滑块1恰好在A 处。
现将4个滑块一起由静止释放，设滑块经过D 处时无机械能损失，轻杆不会与斜面相碰。
已知每个滑块的质量为m 并可视为质点，滑块与粗糙面间的动摩擦因数为tan θ，重力加速度为g 。
求（1）滑块1刚进入BC 时，滑块1上的轻杆所受到的压力大小； （2）4个滑块全部滑上水平面后，相邻滑块之间的距离。
【答案】（1）3sin 4F mg θ=（2）43d L =【解析】 【详解】（1）以4个滑块为研究对象，设第一个滑块刚进BC 段时，4个滑块的加速度为a ，由牛顿第二定律：4sin cos 4mg mg ma θμθ-⋅=以滑块1为研究对象，设刚进入BC 段时，轻杆受到的压力为F ，由牛顿第二定律：sin cos F mg mg ma θμθ+-⋅=已知tan μθ= 联立可得：3sin 4F mg θ=（2）设4个滑块完全进入粗糙段时，也即第4个滑块刚进入BC 时，滑块的共同速度为v 这个过程， 4个滑块向下移动了6L 的距离，1、2、3滑块在粗糙段向下移动的距离分别为3L 、2L 、L ，由动能定理，有：214sin 6cos 32)4v 2mg L mg L L L m θμθ⋅-⋅⋅++=⋅（ 可得：v 3sin gL θ=由于动摩擦因数为tan μθ=，则4个滑块都进入BC 段后，所受合外力为0，各滑块均以速度v 做匀速运动；第1个滑块离开BC 后做匀加速下滑，设到达D 处时速度为v 1，由动能定理：()22111sin 3.5v v 22mg L m m θ⋅=- 可得：1v 4sin gL θ=当第1个滑块到达BC 边缘刚要离开粗糙段时，第2个滑块正以v 的速度匀速向下运动，且运动L 距离后离开粗糙段，依次类推，直到第4个滑块离开粗糙段。
由此可知，相邻两个滑块到达BC 段边缘的时间差为v L t ∆=，因此到达水平面的时间差也为vLt ∆= 所以滑块在水平面上的间距为1v d t =∆ 联立解得43d L =2．现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，当两车快要到十字路口时，甲车司机看到绿灯开始闪烁，已知绿灯闪烁3秒后将转为红灯．请问： （1）若甲车在绿灯开始闪烁时刹车，要使车在绿灯闪烁的3秒时间内停下来且刹车距离不得大于18m ，则甲车刹车前的行驶速度不能超过多少？（2）若甲、乙车均以v 0=15m/s 的速度驶向路口，乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车（乙车司机的反应时间△t 2=0.4s ，反应时间内视为匀速运动）．已知甲车、乙车紧急刹车时的加速度大小分别为a 1=5m/s 2、a 2=6m/s 2 ． 若甲车司机看到绿灯开始闪烁时车头距停车线L=30m ，要避免闯红灯，他的反应时间△t 1不能超过多少？为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车刹车前之间的距离s 0至少多大？ 【答案】(1)（2）【解析】（1）设在满足条件的情况下，甲车的最大行驶速度为v 1根据平均速度与位移关系得：所以有：v 1=12m/s（2）对甲车有v 0△t 1+ ＝L代入数据得：△t 1=0.5s当甲、乙两车速度相等时，设乙车减速运动的时间为t ，即： v 0-a 2t=v 0-a 1（t+△t 2） 解得：t=2s 则v=v 0-a 2t=3m/s此时，甲车的位移为：乙车的位移为：s 2＝v 0△t 2+＝24m故刹车前甲、乙两车之间的距离至少为：s 0=s 2-s 1=2.4m ．点睛：解决追及相遇问题关键在于明确两个物体的相互关系；重点在于分析两物体在相等时间内能否到达相同的空间位置及临界条件的分析；必要时可先画出速度-时间图象进行分析．3．如图所示，一圆管放在水平地面上，长为L=0.5m ，圆管的上表面离天花板距离h=2.5m ，在圆管的正上方紧靠天花板放一颗小球，让小球由静止释放，同时给圆管一竖直向上大小为5m/s 的初速度，g 取10m/s ．（1）求小球释放后经过多长时间与圆管相遇？（2）试判断在圆管落地前小球能不能穿过圆管？如果不能，小球和圆管落地的时间差多大？如果能，小球穿过圆管的时间多长？ 【答案】（1）0.5s （2）0.1s【解析】试题分析：小球自由落体，圆管竖直上抛，以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动；先根据位移时间关系公式求解圆管落地的时间；再根据位移时间关系公式求解该时间内小球的位移（假设小球未落地），比较即可；再以小球为参考系，计算小球穿过圆管的时间．（1）以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动， 故相遇时间为： 0 2.50.55/h m t s v m s=== （2）圆管做竖直上抛运动，以向上为正，根据位移时间关系公式，有2012x v t gt =- 带入数据，有2055t t =-，解得：t=1s 或 t=0（舍去）； 假设小球未落地，在1s 内小球的位移为22111101522x gt m ==⨯⨯=， 而开始时刻小球离地的高度只有3m ，故在圆管落地前小球能穿过圆管； 再以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动， 故小球穿过圆管的时间00.5'0.15/L mt s v m s===4．一质点做匀加速直线运动，初速度v 0＝2 m/s ，4 s 内位移为20 m ，求： （1）质点的加速度大小； （2）质点4 s 末的速度大小。
【答案】（1）（2）【解析】【详解】(1)由位移公式：即：解得：；(2)由速度公式：即。
5．如图所示，A、B间相距L＝6.25 m的水平传送带在电机带动下始终以v＝3 m/s的速度向左匀速运动，传送带B端正上方固定一挡板，挡板与传送带无限接近但未接触，传送带所在空间有水平向右的匀强电场，场强E＝1×106 N/C．现将一质量m＝2 kg、电荷量q＝1×10－5 C的带正电绝缘小滑块轻放在传送带上A端．若滑块每次与挡板碰后都以原速率反方向弹回，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.3，且滑块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2.求：(1)滑块放上传送带后瞬间的加速度a；(2)滑块第一次反弹后能到达的距B端最远的距离；(3)滑块做稳定的周期性运动后，电机相对于空载时增加的机械功率．【答案】(1)a＝2 m/s2方向水平向右 (2)x m＝3.25 m (3)P＝18 W【解析】试题分析：（l）滑块放上传送带后瞬间，受力如答图2所示由牛顿第二定律有qE-mg=ma代入数据解得a=2m/s2方向水平向右（2）设滑块第一次到达B点时速度为v1由运动学规律有v12 =2aL代入数据解得v1=5m/s因v1＞v，故滑块与挡板碰后将向左做匀减速直线运动，其加速度方向向右，大小设为a1由牛顿第二定律有qE+mg=ma1代入数据得a1=8 m/s2设滑块与档板碰后至速度减为v经历的时间为t1，发生的位移为x1由运动学规律有v=v1-a1t1，x1=v1t1-a1t12代入数据得t1=0．25s，x1=1m此后．摩擦力反向（水平向左），加速度大小又变为a．滑块继续向左减速直到速度为零，设这段过程发生的位移为x2由运动学规律有x2=代入数据得x2=2．25m当速度为零时，滑块离B最远，最远距离x m=x1+x2代入数据解得，x m=3．25m（3）分析可知．滑块逐次回到B点的速度将递减,但只要回到B点的速度大于v．滑块反弹后总要经历两个减速过程直至速度为零，因此滑块再次向B点返回时发生的位移不会小于x2，回到B点的速度不会小于v'==3m/s所以，只有当滑块回到B点的速度减小到v=3m/s后,才会做稳定的周期性往返运动．在周期性往返运动过程中，滑块给传送带施加的摩擦力方向始终向右所以，滑块做稳定的周期性运动后，电机相对于空载时增加的功率为P=mgv代人数据解得P=18w考点：带电粒子在电场中的运动、牛顿第二定律、匀变速运动、功率6．（8分）一个质量为1500 kg行星探测器从某行星表面竖直升空，发射时发动机推力恒定，发射升空后8 s末，发动机突然间发生故障而关闭；如图所示为探测器从发射到落回出发点全过程的速度图象；已知该行星表面没有大气，不考虑探测器总质量的变化；求：（1）探测器在行星表面上升达到的最大高度；（2）探测器落回出发点时的速度；（3）探测器发动机正常工作时的推力。
【答案】（1）768 m；（2）（3）【解析】试题分析：（1）0～24 s 内一直处于上升阶段，H=×24×64 m=768m（2）8s 末发动机关闭，此后探测器只受重力作用，g==m/s 2="4" m/s 2探测器返回地面过程有得（3）上升阶段加速度：a=8m/s 2 由得，考点：v-t 图线；牛顿第二定律.7．.某校物理课外小组为了研究不同物体水下运动特征， 使用质量m =0.05kg 的流线型人形模型进行模拟实验．实验时让模型从h =0.8m 高处自由下落进入水中．假设模型入水后受到大小恒为F f =0.3N 的阻力和F =1.0N 的恒定浮力，模型的位移大小远大于模型长度，忽略模型在空气中运动时的阻力，试求模型（1）落到水面时速度v 的大小； （2）在水中能到达的最大深度H ； （3）从开始下落到返回水面所需时间t ． 【答案】（1）4m/s （2）0.5m （3）1.15s 【解析】 【分析】 【详解】（1）模型人入水时的速度记为v ，自由下落的阶段加速度记为a 1，则a 1=g ；v 2=2a 1h 解得v=4m/s ；（2）模型人入水后向下运动时，设向下为正，其加速度记为a 2，则：mg-F f -F=ma 2 解得a 2=-16m/s 2所以最大深度：2200.52v H m a -== （3）自由落体阶段：1t 0.4vs g==在水中下降2200.25vt s a -== 在水中上升：F-mg-F f =ma 3 解得a 3=4.0m/s 2 所以：3320.5Hts a == 总时间：t=t 1+t 2+t 3=1.15s8．如图，在倾角为=37°的足够长固定斜面底端，一质量m=1kg 的小物块以某一初速度沿斜面上滑，一段时间后返回出发点。
物块上滑所用时间t 1和下滑所用时间t 2大小之比为t 1：t 2=1：取g=10m ／s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。