高中物理直线运动基础练习题及解析

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(物理)物理直线运动题20套(带答案)及解析

(物理)物理直线运动题20套(带答案)及解析

(物理)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.货车A 正在公路上以20 m/s 的速度匀速行驶,因疲劳驾驶,司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B 时,两车距离仅有75 m .(1)若此时轿车B 立即以2 m/s 2的加速度启动,通过计算判断:如果货车A 司机没有刹车,是否会撞上轿车B ;若不相撞,求两车相距最近的距离;若相撞,求出从货车A 发现轿车B 开始到撞上轿车B 的时间.(2)若货车A 司机发现轿车B 时立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2 m/s 2(两车均视为质点),为了避免碰撞,在货车A 刹车的同时,轿车B 立即做匀加速直线运动(不计反应时间),问:轿车B 加速度至少多大才能避免相撞. 【答案】(1)两车会相撞t 1=5 s ;(2)222m/s 0.67m/s 3B a =≈ 【解析】 【详解】(1)当两车速度相等时,A 、B 两车相距最近或相撞. 设经过的时间为t ,则:v A =v B 对B 车v B =at联立可得:t =10 s A 车的位移为:x A =v A t= 200 mB 车的位移为: x B =212at =100 m 因为x B +x 0=175 m<x A所以两车会相撞,设经过时间t 相撞,有:v A t = x o 十212at 代入数据解得:t 1=5 s ,t 2=15 s(舍去).(2)已知A 车的加速度大小a A =2 m/s 2,初速度v 0=20 m/s ,设B 车的加速度为a B ,B 车运动经过时间t ,两车相遇时,两车速度相等, 则有:v A =v 0-a A t v B = a B t 且v A = v B在时间t 内A 车的位移为: x A =v 0t-212A a tB 车的位移为:x B =212B a t 又x B +x 0= x A 联立可得:222m/s 0.67m/s 3B a =≈2.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。

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

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。

高中物理必修一运动的描述及直线运动练习题测试题及答案解析

高中物理必修一运动的描述及直线运动练习题测试题及答案解析

图1《运动的描述及直线运动》单元检测A一、选择题(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的)1.某质点向东运动12m ,又向西运动20m ,又向北运动6m ,则它运动的路程和位移大小分别是( )A .2m ,10mB .38m ,10mC .14m ,6mD .38m ,6m 2.关于速度,下列说法正确的是( )A .速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量B .平均速度就是速度的平均值,它只有大小,没有方向,是标量C .运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫做瞬时速度,它是矢量D .汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器3.一质点做匀变速直线运动,某一段位移内平均速度为v ,且已知前一半位移内平均速度为v 1,则后一半位移的平均速度v 2为 ( )A .12122v v v v + B .112vv v v - C .1122vv v v- D .112vv v v- 4.A 、B 、C 三质点同时同地沿一直线运动,其s -t 图象如图1所示,则在0~t 0这段时间内,下列说法中正确的是)A .质点A 的位移最大B .质点C 的平均速度最小 C .三质点的位移大小相等D .三质点平均速度一定不相等5.甲、乙两物体在同一条直线上,甲以v =6m/s 的速度作匀速直线运动,在某时刻乙以a=3m/s 2的恒定加速度从静止开始运动,则 ( )A .在2s 内甲、乙位移一定相等B .在2s 时甲、乙速率一定相等C .在2s 时甲、乙速度一定相等D .在2s 内甲、乙位移大小一定相等6.某质点从静止开始作匀加速直线运动,已知第3s 内通过的位移为s ,则物体运动的加速度为( )A .32sB .23s C .25s D .52s 7.某质点以大小为a =0.8m/s 2的加速度做匀变速直线运动,则 ( )A .在任意一秒内速度的变化都是0.8m/sB .在任意一秒内,末速度一定等于初速度的0.8倍C .在任意一秒内,初速度一定比前一秒末的速度增加0.8m/sD .第1s 内、第2s 内、第3s 内的位移之比为1∶3∶58.某汽车沿一直线运动,在t 时间内通过的位移为L ,在2L处速度为v 1,在2t 处速度为v 2,则( )A .匀加速运动,v 1>v 2B .匀减速运动,v 1<v 2C .匀加速运动,v 1<v 2D .匀减速运动,v 1>v 29.自由下落的质点,第n 秒内位移与前n -1秒内位移之比为( )A .1-n nB .211n n --C .212n n -D .()2112--n n10.在拍球时,球的离手点到地面的高度为h ,不计空气阻力, 可以判断球落地所需的时间为( )A BCD .条件不足,无法判断二、填空题(把正确答案填写在题中的横线上,或按题目要求作答。

高中物理人教版必修一运动学例题及解析

高中物理人教版必修一运动学例题及解析

运动学【1】物体沿直线向同一方向运动,通过两个连续相等的位移的平均速度分别为v 1=10m/s 和v 2=15m/s ,则物体在这整个运动过程中的平均速度是多少? 【分析与解答】设每段位移为s ,由平均速度的定义有v =212121212//22v v v v v s v s st t s +=+=+=12m/s [点评]一个过程的平均速度与它在这个过程中各阶段的平均速度没有直接的关系,因此要根据平均速度的定义计算,不能用公式v =(v 0+v t )/2,因它仅适用于匀变速直线运动。

【2】一质点沿直线ox 方向作加速运动,它离开o 点的距离x 随时间变化的关系为x=5+2t 3(m),它的速度随时间变化的关系为v=6t 2(m/s),求该质点在t=0到t=2s 间的平均速度大小和t=2s 到t=3s 间的平均速度的大小。

【分析与解答】当t=0时,对应x 0=5m ,当t=2s 时,对应x 2=21m ,当t=3s 时,对应x 3=59m ,则:t=0到t=2s 间的平均速度大小为2021x x v -==8m/st=2s 到t=3s 间的平均速度大小为1232x x v -==38m/s [点评]只有区分了求的是平均速度还是瞬时速度,才能正确地选择公式。

【3】一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过,当他听到飞机的发动机声音从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方与地面成600角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍?【分析与解答】设飞机在头顶上方时距人h ,则人听到声音时飞机走的距离为:3h/3 对声音:h=v 声t 对飞机:3h/3=v 飞t 解得:v 飞=3v 声/3≈0.58v 声[点评]此类题和实际相联系,要画图才能清晰地展示物体的运动过程,挖掘出题中的隐含条件,如本题中声音从正上方传到人处的这段时间内飞机前进的距离,就能很容易地列出方程求解。

【4】如图所示,声源S 和观察者A 都沿x 轴正方向运动,相对于地面的速率分别为v S 和v A .空气中声音传播的速率为v p .设v S <v p ,v A <v p ,空气相对于地面没有流动.(1)若声源相继发出两个声信号,时间间隔为△t ,.请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程,确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔△t '.(2)请利用(1)的结果,推导此情形下观察者接收到的声波频率与声源发出的声波频率间的关系式.【分析与解答】: (1)如图所示,设为声源S 发出两个信号的时刻,为观察者接收到两个信号的时刻.则第一个信号经过时间被观察者A 接收到,第二个信号经过时间被观察者A 接收到.且设声源发出第一个信号时,S 、A 两点间的距离为L ,两个声信号从声源传播到观察者的过程中,它们运动的距离关系如图所示.可得由以上各式,得(2)设声源发出声波的振动周期为T ,这样,由以上结论,观察者接收到的声波振动 的周期T'为 。

高中物理运动学练习题及讲解

高中物理运动学练习题及讲解

高中物理运动学练习题及讲解一、选择题1. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,其加速度为2m/s²。

若物体在第3秒内通过的位移为9m,求物体在第2秒末的速度是多少?A. 2m/sB. 3m/sC. 4m/sD. 5m/s2. 一辆汽车以10m/s的速度行驶,突然刹车,产生一个-5m/s²的加速度。

求汽车在刹车后5秒内的位移。

A. 25mB. 31.25mC. 40mD. 50m二、填空题3. 某物体做自由落体运动,下落时间为3秒,忽略空气阻力,求物体下落的高度。

公式为:\[ h = \frac{1}{2} g t^2 \],其中\( g \)为重力加速度,\( t \)为时间。

假设\( g = 9.8 m/s^2 \)。

三、计算题4. 一个物体从高度为10米的平台上自由落下,求物体落地时的速度。

四、解答题5. 一辆汽车从静止开始加速,加速度为4m/s²,行驶了10秒后,汽车的速度和位移分别是多少?五、实验题6. 实验中,我们用打点计时器记录了小车的运动。

已知打点计时器的周期为0.02秒,记录了小车在第1、3、5、7、9点的位置。

位置数据如下(单位:米):1点:0.00,3点:0.20,5点:0.56,7点:1.08,9点:1.76。

请根据这些数据计算小车的加速度,并判断小车的运动类型。

六、论述题7. 论述在斜面上的物体受到的力有哪些,以及这些力如何影响物体的运动。

参考答案:1. B2. B3. 14.7m4. 根据公式\( v = \sqrt{2gh} \),落地速度为\( \sqrt{2 \times 9.8 \times 10} \) m/s。

5. 速度为40m/s,位移为200m。

6. 根据两点间的平均速度公式,可以求出加速度为0.8m/s²,小车做匀加速直线运动。

7. 斜面上的物体受到重力、支持力和摩擦力的作用。

重力使物体有向下运动的趋势,支持力和摩擦力则与重力的垂直和水平分量相平衡,影响物体的加速度和运动状态。

高中物理近5年高考全国卷真题分类汇编01 直线运动

高中物理近5年高考全国卷真题分类汇编01 直线运动

高中物理近5年高考全国卷真题分类汇编01 直线运动一、单选题(共3题;共6分)1.(2分)如图,将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处,上部架在横杆上。

横杆的位置可在竖直杆上调节,使得平板与底座之间的夹角θ可变。

将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放,物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。

若由30°逐渐增大至60°,物块的下滑时间t将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大2.(2分)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H。

上升第一个H4所用的时间为t1,第四个H4所用的时间为t2。

不计空气阻力,则t2t1满足()A.1< t2t1<2B.2<t2t1<3C.3< t2t1<4D.4<t2t1<53.(2分)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动,在启动阶段列车的动能()A.与它所经历的时间成正比B.与它的位移成正比C.与它的速度成正比D.与它的动量成正比二、多选题(共7题;共21分)4.(3分)如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。

t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4 s时撤去外力。

细绳对物块的拉力f随时间t 变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示。

木板与实验台之间的摩擦可以忽略。

重力加速度取g=10 m/s2。

由题给数据可以得出()A.木板的质量为1 kgB.2 s~4 s内,力F的大小为0.4 NC.0~2 s内,力F的大小保持不变D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.25.(3分)如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。

某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向的速度,其v-t 图像如图(b)所示,t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。

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

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.如图所示,质量M=8kg的小车放在光滑水平面上,在小车左端加一水平推力F=8N,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数为0.2,小车足够长.求:(1)小物块刚放上小车时,小物块及小车的加速度各为多大?(2)经多长时间两者达到相同的速度?共同速度是多大?(3)从小物块放上小车开始,经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少?(取g=10m/s2).【答案】(1)2m/s2,0.5m/s2(2)1s,2m/s(3)2.1m【解析】【分析】(1)利用牛顿第二定律求的各自的加速度;(2)根据匀变速直线运动的速度时间公式以及两物体的速度相等列式子求出速度相等时的时间,在将时间代入速度时间的公式求出共同的速度;(3) 根据先求出小物块在达到与小车速度相同时的位移,再求出小物块与小车一体运动时的位移即可.【详解】(1) 根据牛顿第二定律可得小物块的加速度:m/s2小车的加速度:m/s2(2)令两则的速度相等所用时间为t,则有:解得达到共同速度的时间:t=1s共同速度为:m/s(3) 在开始1s内小物块的位移m此时其速度:m/s在接下来的0.5s小物块与小车相对静止,一起做加速运动且加速度:m/s2这0.5s内的位移:m则小物块通过的总位移:m【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用,解决本题的关键理清小车和物块在整个过程中的运动情况,然后运用运动学公式求解.同时注意在研究过程中正确选择研究对象进行分析求解.2.为确保行车安全,高速公路不同路段限速不同,若有一段直行连接弯道的路段,如图所示,直行路段AB限速120km/h,弯道处限速60km/h.(1)一小车以120km/h的速度在直行道行驶,要在弯道B处减速至60km/h,已知该车制动的最大加速度为2.5m/s2,求减速过程需要的最短时间;(2)设驾驶员的操作反应时间与车辆的制动反应时间之和为2s(此时间内车辆匀速运动),驾驶员能辨认限速指示牌的距离为x0=100m,求限速指示牌P离弯道B的最小距离.【答案】(1)3.3s(2)125.6m【解析】【详解】(1)120 120km/h m/s3.6v==,6060km/h m/s3.6v==根据速度公式v=v0-at,加速度大小最大为2.5m/s2解得:t=3.3s;(2)反应期间做匀速直线运动,x1=v0t1=66.6m;匀减速的位移:2202v v ax-=解得:x=159m则x'=159+66.6-100m=125.6m.应该在弯道前125.6m距离处设置限速指示牌.3.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。

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)

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。


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。

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高中物理直线运动基础练习题及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.如图所示,一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上,光滑圆弧MN 的半径为R =3.2m ,水平部分NP 长L =3.5m ,物体B 静止在足够长的平板小车C 上,B 与小车的接触面光滑,小车的左端紧贴平台的右端.从M 点由静止释放的物体A 滑至轨道最右端P 点后再滑上小车,物体A 滑上小车后若与物体B 相碰必粘在一起,它们间无竖直作用力.A 与平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为0.4,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.物体A 、B 和小车C 的质量均为1kg ,取g =10m/s 2.求(1)物体A 进入N 点前瞬间对轨道的压力大小?(2)物体A 在NP 上运动的时间?(3)物体A 最终离小车左端的距离为多少?【答案】(1)物体A 进入N 点前瞬间对轨道的压力大小为30N ;(2)物体A 在NP 上运动的时间为0.5s(3)物体A 最终离小车左端的距离为3316m 【解析】试题分析:(1)物体A 由M 到N 过程中,由动能定理得:m A gR=m A v N 2在N 点,由牛顿定律得 F N -m A g=m A联立解得F N =3m A g=30N由牛顿第三定律得,物体A 进入轨道前瞬间对轨道压力大小为:F N ′=3m A g=30N (2)物体A 在平台上运动过程中μm A g=m A aL=v N t-at 2代入数据解得 t=0.5s t=3.5s(不合题意,舍去)(3)物体A 刚滑上小车时速度 v 1= v N -at=6m/s从物体A 滑上小车到相对小车静止过程中,小车、物体A 组成系统动量守恒,而物体B 保持静止(m A + m C )v 2= m A v 1小车最终速度 v 2=3m/s此过程中A 相对小车的位移为L 1,则 2211211222mgL mv mv μ=-⨯解得:L 1=94m物体A 与小车匀速运动直到A 碰到物体B ,A ,B 相互作用的过程中动量守恒: (m A + m B )v 3= m A v 2此后A ,B 组成的系统与小车发生相互作用,动量守恒,且达到共同速度v 4(m A + m B )v 3+m C v 2=" (m"A +m B +m C ) v 4此过程中A 相对小车的位移大小为L 2,则222223*********mgL mv mv mv μ=+⨯-⨯解得:L 2=316m 物体A 最终离小车左端的距离为x=L 1-L 2=3316m 考点:牛顿第二定律;动量守恒定律;能量守恒定律.2.某汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h ,司机发现前方有障碍物时,立即采取紧急刹车,其制动过程中的加速度大小为5m/s 2,假设司机的反应时间为0.50s ,汽车制动过程中做匀变速直线运动。

求:(1)汽车制动8s 后的速度是多少(2)汽车至少要前行多远才能停下来?【答案】(1)0(2)105m【解析】【详解】(1)选取初速度方向为正方向,有:v 0=108km/h=30m/s ,由v t =v 0+at 得汽车的制动时间为:003065t v v t s s a ---===,则汽车制动8s 后的速度是0; (2)在反应时间内汽车的位移:x 1=v 0t 0=15m ; 汽车的制动距离为:023*******t v v x t m m ++⨯=== . 则汽车至少要前行15m+90m=105m 才能停下来.【点睛】 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,注意汽车在反应时间内做匀速直线运动.3.美国密执安大学五名学习航空航天工程的大学生搭乘NASA 的飞艇参加了“微重力学生飞行机会计划”,飞行员将飞艇开到6000m 的高空后,让飞艇由静止下落,以模拟一种微重力的环境.下落过程飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍,这样,可以获得持续25s 之久的失重状态,大学生们就可以进行微重力影响的实验.紧接着飞艇又做匀减速运动,若飞艇离地面的高度不得低于500m .重力加速度g 取10m/s 2,试计算:(1)飞艇在25s 内所下落的高度;(2)在飞艇后来的减速过程中,大学生对座位的压力至少是其重力的多少倍.【答案】(1)飞艇在25s 内所下落的高度为3000m ;(2)在飞艇后来的减速过程中,大学生对座位的压力至少是其重力的2.152倍.【解析】:(1)设飞艇在25 s 内下落的加速度为a 1,根据牛顿第二定律可得mg-F阻=ma1,解得:a1==9.6 m/s2.飞艇在25 s内下落的高度为h1=a1t2=3000 m.(2)25 s后飞艇将做匀减速运动,开始减速时飞艇的速度v为v=a1t=240 m/s.减速运动下落的最大高度为h2=(6000-3000-500)m=2500 m.减速运动飞艇的加速度大小a2至少为a2==11.52 m/s2.设座位对大学生的支持力为N,则N-mg=ma2,N=m(g+a2)=2.152mg根据牛顿第三定律,N′=N即大学生对座位压力是其重力的2.152倍.4.据《每日邮报》2015年4月27日报道,英国威尔士一只100岁的宠物龟“T夫人”(Mrs T)在冬眠的时候被老鼠咬掉了两只前腿。

“T夫人”的主人为它装上了一对从飞机模型上拆下来的轮胎。

现在它不仅又能走路,甚至还能“跑步”了,现在的速度比原来快一倍。

如图所示,设“T夫人”质量m=1.0kg在粗糙水平台阶上静止,它与水平台阶表面的阻力简化为与体重的k倍,k=0.25,且与台阶边缘O点的距离s=5m。

在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板,圆弧半径R=m,今以O点为原点建立平面直角坐标系。

“T夫人”通过后腿蹬地可提供F=5N的水平恒力,已知重力加速度。

(1)“T夫人”为了恰好能停在O点,蹬地总距离为多少?(2)“T夫人”为了恰好能停在O点,求运动最短时间;(3)若“T夫人”在水平台阶上运动时,持续蹬地,过O点时停止蹬地,求“T夫人” 击中挡板上的位置的坐标。

【答案】(1);(2);(3)【解析】试题分析:(1)在水平表面运动过程中:(2)在加速运动中:由可求得,而加速运动中最大速度:在减速运动中:则T夫人在台阶表面运动的总时间:(3)若在台阶表面一直施力:离开台阶后有:且有:解得:5.(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/s2="4" m/s2探测器返回地面过程有得(3)上升阶段加速度:a=8m/s2由得,考点:v-t图线;牛顿第二定律.6.一列汽车车队以v1=10 m/s的速度匀速行驶,相邻车间距为25 m,后面有一辆摩托车以v2=20 m/s的速度同向行驶,当它与车队最后一辆车相距S0=40 m时刹车,以a=0.5 m/s2的加速度做匀减速直线运动,摩托车从车队旁边行驶而过,设车队车辆数n足够多,问:(1)摩托车最多能与几辆汽车相遇?(2)摩托车从赶上车队到离开车队,共经历多少时间?(结果可用根号表示)【答案】(1)3辆(2)815s【解析】(1)当摩托车速度减为10 m/s时,设用时为t,摩托车行驶的距离为x1,每辆汽车行驶的距离都为x2.由速度公式得:v2=v1-at解得t=20 s由速度位移公式得:v22-v12v=-2ax1解得x1=300 mx2=v2t=200 m摩托车与最后一辆汽车的距离:Δx=(300-200-40) m=60 m故摩托车追上的汽车数n=6025+1=3.4,则追上汽车3辆.(2)设摩托车追上最后一辆汽车的时刻为t1,最后一辆汽车超过摩托车的时刻为t2.则:Δx+v2t=v1t-12at2解得:Δt=t2-t1=815s.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:2200.52vH m a -== (3)自由落体阶段:1t 0.4v s g == 在水中下降2200.25v t s a -== 在水中上升:F-mg-F f =ma 3解得a 3=4.0m/s 2所以:3320.5H t s a == 总时间:t=t 1+t 2+t 3=1.15s8.2015年12月20日11时42分,深圳光明新区长圳红坳村凤凰社区宝泰园附近山坡垮塌,20多栋厂房倒塌,91人失联.假设当时有一汽车停在小山坡底(如图所示),突然司机发现在距坡底S 1=180m 的山坡处泥石流以2m/s 的初速度、0.7m/s 2的加速度匀加速倾泻而下,假设司机(反应时间为1s )以0.5m/s 2的加速度匀加速启动汽车且一直做匀加速直线运动,而泥石流到达坡底后速率不变且在水平面做匀速直线运动.问:(1)泥石流到达坡底后的速率是多少?到达坡底需要多长时间?(2)从汽车启动开始,经过多长时间才能加速到泥石流达坡底后的速率?(3)汽车司机能否安全逃离泥石流灾害?【答案】(1)20s 16 m/s (2)32s (3)能安全逃离【解析】【分析】【详解】(1)设泥石流到达坡底的时间为t 1,速率为v 1,则由v 12-v 02=2as 1得v1=16 m/s由v1=v0+a1t1得t1=20 s(2)设汽车从启动到速度与泥石流的速度相等所用的时间为t,则:由v汽=v1=a′t得t=32s(3)所以s汽=256ms石=v1t′=v1(t+1﹣t1)=16×(32+1﹣20)=208m因为s石<s汽,所以能安全逃离9.一质量为100g的质点处于静止状态,现受一个力的作用,其中的大小变化如图所示.在此过程中,求:(1)、质点0.5s内的位移大小. (2)、描绘出速度大小v—t的变化图像.【答案】(1)0.13m(2)如图所示【解析】试题分析:(1)0-0.5s时F1=ma1 0.1=0.1×a1 a1=1m/s2 1分x1=×a1×t12=0.08m2分F2=m×a2 0.2=0.1×a2 a2=2m/s2 1分x2=v1×t2+a2×t22 =0.05m2分X总=x1+x2=0.08+0.05=0.13m 2分(2)v1=a1×t1 v1=1×0.4=0.4m/s1分v2=v1+a2×t2=0.4+2×0.1=0.6m/s1分10.为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某公路的最高限v=72km/h.假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t =0.50s.刹车时汽车的加速度大小为4m/s2.该高速公路上汽车间的距离至少应为多少?【答案】60 m【解析】试题分析:后边汽车先做匀速直线运动,再做匀减速直线运动,到前车时刚好速度减为零.x1=v0t=" 20" m/s×0.50 s =" 10" mv=" 2"ax 2,得x2=" 50" mx≥x1+ x2 =" 60" m考点:考查了匀变速直线运动规律的应用点评:解决本题的关键知道安全距离是反应时间内匀速运动的位移和匀减速运动的位移之和.匀减速运动的位移可以通过速度位移公式求解.。

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