高考物理直线运动解题技巧(超强)及练习题(含答案)
高考物理机械运动及其描述解题技巧讲解及练习题(含答案)及解析
高考物理机械运动及其描述解题技巧讲解及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．做变速直线运动的物体，若前一半时间的平均速度是14/v m s =，后一半时间的平均速度是28/v m s =，则全程的平均速度是多少？若全程的平均速度' 3.75/v m s =，前一半位移的平均速度1'3/v m s =，求这个物体后一半位移的平均速度是多少？ 【答案】6m/s ，5m/s 【解析】 【详解】（1）令全程时间为2t ，则根据平均速度关系有全程位移为12s v t v t =+全程的平均速度121248./6/2222v t v t v v s v m s m s t t +++===== （2）令全程位移为2s ，则根据平均速度关系有全程通过的时间12s st v v =+ 所以全程的平均速度121212222 v v s sv s s t v v v v ⋅===++ 代入数据：22233.753v v ⨯⨯+＝解得：2v ＝5m /s点睛：解决本题的关键是根据给出的平均速度分别求出全程运动的位移和时间表达式，再根据平均速度公式求解．掌握规律是正确解题的关键．2．一列士兵的队伍长120m ，正以某一速度做匀速直线运动，因有紧急情况需要通知排头士兵，一名通讯员以不变的速率跑步从队尾赶到队头，又从队头返回队尾，在此过程中队伍前进了288m ，求通讯员在这段往返时间内的路程？ 【答案】432m【解析】试题分析: 设通讯员的速度为V 1，队伍的速度为V 2，通讯员从队尾到队头的时间为t 1，从队头到队尾的时间为t 2，队伍前进用时间为t ．由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程：t=t 1+t 2，即：=+，整理上式得：6v 12-5v 1v 2-6v 22=0解上式得：v 1=将上式等号两边同乘总时间t ，即v 1t=，v 1t 即为通讯员走过的路程s 1，v 2t 即为队伍前进距离s 2，则有：s1＝s2＝432m．考点：相遇问题3．随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显。
高考物理直线运动真题汇编(含答案)及解析
高考物理直线运动真题汇编(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌（如图所示），以提醒后面驾车司机，减速安全通过．在夜间，有一货车因故障停车，后面有一小轿车以30m/s 的速度向前驶来，由于夜间视线不好，驾驶员只能看清前方50m 的物体，并且他的反应时间为0.5s ，制动后最大加速度为6m/s 2．求：（1）小轿车从刹车到停止所用小轿车驾驶的最短时间；（2）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．【答案】（1）5s （2）40m 【解析】 【分析】 【详解】（1）从刹车到停止时间为t 2，则 t 2=0v a-=5 s① （2）反应时间内做匀速运动，则 x 1=v 0t 1② x 1=15 m③从刹车到停止的位移为x 2，则x 2=2002v a -④x 2=75 m⑤小轿车从发现物体到停止的全部距离为 x=x 1+x 2=90m ⑥ △x=x ﹣50m=40m ⑦2．一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光，出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路，他原计划全程平均速度要达到40 km/h ，若这位旅游爱好者开出1/3路程之后发现他的平均速度仅有20 km/h ，那么他能否完成全程平均速度为40 km/h 的计划呢？若能完成，要求他在后的路程里开车的速度应达多少？ 【答案】80km/h 【解析】本题考查匀变速直线运动的推论，利用平均速度等于位移除以时间，设总路程为s，后路程上的平均速度为v，总路程为s前里时用时后里时用时所以全程的平均速度解得由结果可知，这位旅行者能完成他的计划，他在后2s/3的路程里，速度应达80 km/h3．高铁被誉为中国新四大发明之一．因高铁的运行速度快，对制动系统的性能要求较高，高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等．在一段直线轨道上，某高铁列车正以v0=288km/h的速度匀速行驶，列车长突然接到通知，前方x0=5km处道路出现异常，需要减速停车．列车长接到通知后，经过t l=2.5s 将制动风翼打开，高铁列车获得a1=0.5m/s2的平均制动加速度减速，减速t2=40s后，列车长再将电磁制动系统打开，结果列车在距离异常处500m的地方停下来．（1）求列车长打开电磁制动系统时，列车的速度多大？（2）求制动风翼和电磁制动系统都打开时，列车的平均制动加速度a2是多大？【答案】（1）60m/s（2）1.2m/s2【解析】【分析】（1）根据速度时间关系求解列车长打开电磁制动系统时列车的速度；（2）根据运动公式列式求解打开电磁制动后打开电磁制动后列车行驶的距离，根据速度位移关系求解列车的平均制动加速度.【详解】（1）打开制动风翼时，列车的加速度为a1=0.5m/s2，设经过t2=40s时，列车的速度为v1，则v1=v0-a1t2=60m/s.（2）列车长接到通知后，经过t1=2.5s，列车行驶的距离x1=v0t1=200m打开制动风翼到打开电磁制动系统的过程中，列车行驶的距离x2 =2800m打开电磁制动后，行驶的距离x3= x0- x1- x2=1500m；4．总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v-t 图，试根据图象求：（g 取10m/s 2） （1）t ＝1s 时运动员的加速度和所受阻力的大小． （2）估算14s 内运动员下落的高度及克服阻力做的功． （3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间．【答案】（1）160N （2）158; 1.25×105J （3）71s 【解析】 【详解】（1）从图中可以看出，在t ＝2s 内运动员做匀加速运动，其加速度大小为162t v a t ==m/s 2=8m/s 2 设此过程中运动员受到的阻力大小为f ，根据牛顿第二定律，有mg －f ＝ma 得f ＝m (g －a )＝80×(10－8)N ＝160N （2）从图中估算得出运动员在14s 内下落了 39.5×2×2m ＝158m根据动能定理，有212f mgh W mv -= 所以有212f W mgh mv =-＝（80×10×158－12×80×62）J≈1.25×105J（3）14s 后运动员做匀速运动的时间为 5001586H h t v '--==s ＝57s 运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间 t 总＝t ＋t ′＝（14＋57）s ＝71s5．（13分）如图所示，截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上，其倾角θ＝37°。
高考物理直线运动解题技巧(超强)及练习题(含答案)含解析
高考物理直线运动解题技巧(超强)及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．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.2．一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1s．分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移到了2m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m，由此可以求得（）A．第1次闪光时质点的速度B．质点运动的加速度C．质点运动的初速度D．从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移【答案】ABD【解析】试题分析：根据得；，故B不符合题意；设第一次曝光时的速度为v ，，得：，故A 不符合题意；由于不知道第一次曝光时物体已运动的时间，故无法知道初速度，故C 符合题意；设第一次到第二次位移为；第三次到第四次闪光为，则有：；则；而第二次闪光到第三次闪光的位移，故D 不符合题意考点：考查了匀变速直线运动规律的综合应用，要注意任意一段匀变速直线运动中，只有知道至少三个量才能求出另外的两个量，即知三求二．3．一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/s2 （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。
高考物理直线运动解题技巧(超强)及练习题(含答案)
高考物理直线运动解题技巧(超强)及练习题(含答案)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．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 =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1.8×103N3．如图所示，物体A 的质量1kg A m =，静止在光滑水平面上的平板车B ，质量为0.5kg B m =，长为1m L =．某时刻A 以04m/s v =向右的初速度滑上木板B 的上表面，在A 滑上B 的同时，给B 施加一个水平向右的拉力F ，忽略物体A 的大小，已知A 与B 之间的动摩擦因素0.2μ=，取重力加速度210m/s g =．求： （1）若5N F =，物体A 在小车上运动时相对小车滑行的最大距离． （2）如果要使A 不至于从B 上滑落，拉力F 大小应满足的条件．【答案】（1）0.5m （2）1N≤F≤3N【解析】（1）物体A 滑上木板B 以后，作匀减速运动，有μmg=ma A 得a A =μg=2m/s 2木板B 作加速运动，有F+μmg=Ma B ， 代入数据解得：a B =14m/s 2 两者速度相同时，有v 0-a A t=a B t ， 代入数据解得：t=0.25s A 滑行距离：S A =v 0t-12a A t 2=4×0.25−12×2×116＝1516m ， B 滑行距离：S B =12a B t 2=12×14×116m=716m ． 最大距离：△s=S A -S B =1516−716=0.5m （2）物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时，A 、B 具有共同的速度v 1，则：22201122A Bv v v L a a -=+ 又：011A Bv v v a a -= 代入数据可得：a B =6（m/s 2）由F=m 2a B -μm 1g=1N若F ＜1N ，则A 滑到B 的右端时，速度仍大于B 的速度，于是将从B 上滑落，所以F 必须大于等于1N ．当F 较大时，在A 到达B 的右端之前，就与B 具有相同的速度，之后，A 必须相对B 静止，才不会从B 的左端滑落． 即有：F=（m+m ）a ，μm 1g=m 1a 所以：F=3N若F 大于3N ，A 就会相对B 向左滑下． 综上：力F 应满足的条件是：1N≤F≤3N点睛：牛顿定律和运动公式结合是解决力学问题的基本方法，这类问题的基础是分析物体的受力情况和运动情况，难点在于分析临界状态，挖掘隐含的临界条件．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。
高考物理动量定理解题技巧和训练方法及练习题(含答案)及解析
高考物理动量定理解题技巧和训练方法及练习题(含答案)及解析一、高考物理精讲专题动量定理1．质量为m 的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间t 1到达沙坑表面，又经过时间t 2停在沙坑里．求：⑴沙对小球的平均阻力F ；⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I ． 【答案】(1)122()mg t t t + (2)1mgt 【解析】试题分析：设刚开始下落的位置为A ，刚好接触沙的位置为B ，在沙中到达的最低点为C.⑴在下落的全过程对小球用动量定理：重力作用时间为t 1+t 2，而阻力作用时间仅为t 2，以竖直向下为正方向，有： mg(t 1+t 2)-Ft 2=0, 解得：方向竖直向上⑵仍然在下落的全过程对小球用动量定理：在t 1时间内只有重力的冲量，在t 2时间内只有总冲量（已包括重力冲量在内），以竖直向下为正方向，有： mgt 1-I=0,∴I=mgt 1方向竖直向上 考点：冲量定理点评：本题考查了利用冲量定理计算物体所受力的方法．2．动能定理和动量定理不仅适用于质点在恒力作用下的运动，也适用于质点在变力作用下的运动，这时两个定理表达式中的力均指平均力，但两个定理中的平均力的含义不同，在动量定理中的平均力F 1是指合力对时间的平均值，动能定理中的平均力F 2是合力指对位移的平均值．(1)质量为1.0kg 的物块，受变力作用下由静止开始沿直线运动，在2.0s 的时间内运动了2.5m 的位移，速度达到了2.0m/s ．分别应用动量定理和动能定理求出平均力F 1和F 2的值．(2)如图1所示，质量为m 的物块，在外力作用下沿直线运动，速度由v 0变化到v 时，经历的时间为t ，发生的位移为x ．分析说明物体的平均速度v 与v 0、v 满足什么条件时，F 1和F 2是相等的．(3)质量为m 的物块，在如图2所示的合力作用下，以某一初速度沿x 轴运动，当由位置x =0运动至x =A 处时，速度恰好为0，此过程中经历的时间为2mt kπ=所受合力对时间t 的平均值．【答案】（1）F 1=1.0N ，F 2=0.8N ；（2）当02v v x v t +==时，F 1=F 2；（3）2kA F π=． 【解析】 【详解】解：(1)物块在加速运动过程中，应用动量定理有：1t F t mv =g解得：1 1.0 2.0N 1.0N 2.0t mv F t ⨯=== 物块在加速运动过程中，应用动能定理有：2212t F x mv =g 解得：222 1.0 2.0N 0.8N 22 2.5t mv F x ⨯===⨯(2)物块在运动过程中，应用动量定理有：10Ft mv mv =- 解得：01()m v v F t-=物块在运动过程中，应用动能定理有：22201122F x mv mv =- 解得：2202()2m v v F x-=当12F F =时，由上两式得：02v v x v t +== (3)由图2可求得物块由0x =运动至x A =过程中，外力所做的功为：21122W kA A kA =-=-g设物块的初速度为0v '，由动能定理得：20102W mv '=-解得：0kv A m'= 设在t 时间内物块所受平均力的大小为F ，由动量定理得：00Ft mv -=-' 由题已知条件：2m t kπ= 解得：2kAF π=3．质量0.2kg 的球,从5.0m 高处自由下落到水平钢板上又被竖直弹起,弹起后能达的最大高度为4.05m.如果球从开始下落到弹起达最大高度所用时间为1.95s,不考虑空气阻力,g 取10m/s 2.求小球对钢板的作用力. 【答案】78N 【解析】 【详解】自由落体过程 v 12＝2gh 1，得v 1=10m/s ； v 1=gt 1 得t 1=1s小球弹起后达到最大高度过程0− v 22＝−2gh 2，得v 2=9m/s 0-v 2=-gt 2 得t 2=0.9s小球与钢板作用过程设向上为正方向，由动量定理：Ft ′-mg t ′=mv 2-（-mv 1） 其中t ′=t -t 1-t 2=0.05s 得F =78N由牛顿第三定律得F ′=-F ，所以小球对钢板的作用力大小为78N ，方向竖直向下；4．如图所示，长为1m 的长木板静止在粗糙的水平面上，板的右端固定一个竖直的挡板，长木板与挡板的总质量为M =lkg ，板的上表面光滑，一个质量为m= 0.5kg 的物块以大小为 t 0=4m/s 的初速度从长木板的左端滑上长木板，与挡板碰撞后最终从板的左端滑离，挡板对物 块的冲量大小为2. 5N • s ，已知板与水平面间的动摩擦因数为μ= 0.5,重力加速度为g=10m/s 2，不计物块与挡板碰撞的时间，不计物块的大小。
高考物理新力学知识点之直线运动技巧及练习题附解析(5)
高考物理新力学知识点之直线运动技巧及练习题附解析(5)一、选择题1．将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间相隔2s，它们运动的v-t图像分别如图中直线甲、乙所示。
则（）A．t=4s 时，两球相对于各自抛出点的位移不相等B．t=3s 时，两球高度差一定为20mC．两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等D．甲、乙两球从抛出至达到最高点的时间间隔相等2．一质量为1kg的小球从空中下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，此过程的v﹣t 图象如图所示．若不计空气阻力，取g=10m/s2，则由图可知（）A．小球从高度为1m处开始下落B．小球在碰撞过程中损失的机械能为4.5JC．小球能弹起的最大高度为0.45mD．整个过程中，小球克服重力做的功为8J3．跳伞运动员以5 m/s的速度竖直匀速降落，在离地面h＝10 m的地方掉了一颗扣子，跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为(扣子受到的空气阻力可忽略，g取10 m/s2)( )A．2 s B．2sC．1 s D．(2－2) s4．如图所示为甲、乙两个质点沿同一方向做直线运动的位移—时间图像（x—t图像），甲做匀速直线运动，乙做匀加速直线运动，t=4s时刻图像乙的切线交时间轴t=1.5s点处，由此判断质点乙在t=0时刻的速度是质点甲速度的（）A ．15倍B ．25倍C ．38倍D ．58倍 5．如图所示，四个相同的小球在距地面相同的高度以相同的速率分别竖直下抛，竖直上抛，平抛和斜抛，不计空气阻力，则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是（ ）A ．每个小球在空中的运动时间相同B ．每个小球落地时的速度相同C ．重力对每个小球做的功相同D ．重力对每个小球落地时做功的瞬时功率相同6．如图所示，直线a 与四分之一圆弧b 分别表示质点A 、B 从同一地点出发，沿同一方向做直线运动的v —t 图线。
当B 的速度为0时，A 恰好追上B ，则此时A 的速度为（ ）A ．πm/sB ．1.5πm/sC ．3m/sD ．6m/s 7．物体由静止开始运动，加速度恒定，在第7s 内的初速度是2.1m/s ，则物体的加速度是（ ）A ．0.3m/s 2B ．0.35m/s 2C ．2.1m/s 2D ．4.2m/s 2 8．一物体在高处以初速度20m/s 竖直上抛，到达离抛出点15m 处所经历的时间不可能是（ ）A ．1sB ．2sC ．3sD ．()27s + 9．如图所示，在离地面一定高度处把4个水果以不同的初速度竖直上抛，不计空气阻力，若1s 后4个水果均未着地，则1s 后速率最大的是（ ）A ．B ．C ．D ．10．假设在质量与地球质量相同，半径为地球半径两倍的天体上，发生的下列事件中，不可能的是（ ）A ．跳高运动员的成绩会更好B ．用弹簧秤称体重时，体重数值变小C ．从静止降落的棒球落下的速度变慢D ．用手投出的蓝球，水平方向的分速度变大11．疫情当前，无人驾驶技术在配送、清洁、消毒等方面的应用，节省人力的同时，也大幅降低了相关人员的感染风险，对疫情防控起到了积极作用。
高中物理高考物理直线运动解题技巧讲解及练习题(含答案)
高中物理高考物理直线运动解题技巧解说及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试直线运动1．高铁被誉为中国新四大发明之一．因高铁的运转速度快，对制动系统的性能要求较高，高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等．在一段直线轨道上，某高铁列车正以v0=288km/h 的速度匀速行驶，列车长忽然接到通知，前面 x0=5km 处道路出现异样，需要减速泊车．列车长接到通知后，经过t l=2.5s 将制动风翼翻开，高铁列车获取a2的均匀制动加快度减速，减速t2=40s后，列车1 =0.5m/s长再将电磁制动系统翻开，结果列车在距离异样处500m 的地方停下来．（1）求列车长翻开电磁制动系统时，列车的速度多大？（2）求制动风翼和电磁制动系统都翻开时，列车的均匀制动加快度a2是多大？【答案】（ 1） 60m/s （2） 1.2m/s 2【分析】【剖析】（1）依据速度时间关系求解列车长翻开电磁制动系统时列车的速度；（2）依据运动公式列式求解翻开电磁制动后翻开电磁制动后列车行驶的距离，依据速度位移关系求解列车的均匀制动加快度.【详解】（1）翻开制动风翼时，列车的加快度为a1=0.5m/s2，设经过t2=40s 时，列车的速度为v1，则 v1 =v0-a1t 2=60m/s.（2）列车长接到通知后，经过 t 1=2.5s，列车行驶的距离 x1=v0t1 =200m 翻开制动风翼到翻开电磁制动系统的过程中，列车行驶的距离x2=2800m翻开电磁制动后，行驶的距离x3= x0- x1 - x2=1500m ；2．2018 年 12 月 8 日 2 时 23 分，嫦娥四号探测器成功发射，开启了人类登岸月球反面的探月新征程，距离2020 年实现载人登月更近一步，若你经过努力学习、勤苦训练有幸成为中国登月第一人，而你为了测定月球表面邻近的重力加快度进行了以下实验：在月球表面上空让一个小球由静止开始自由着落，测出着落高度h 20m时，着落的时间正好为t5s ，则：（1）月球表面的重力加快度g月为多大？（2）小球着落过程中，最先 2s 内和最后 2s 内的位移之比为多大？【答案】 1.6 m/s 21:4【分析】【详解】（ 1）由 h ＝ 1g 月 t 2得： 20＝ 122 2g 月 ×5解得： g 月＝ 1.6m/ s 2（2）小球着落过程中的 5s 内，每 1s 内的位移之比为 1:3:5:7:9 ，则最先 2s 内和最后 2s 内的位移之比为：（ 1+3）：（ 7+9） =1:4.3． 在平直公路上，一汽车的速度为 15m/s 。
高考物理易错题专题三直线运动(含解析)及解析
高考物理易错题专题三直线运动(含解析)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．如图所示，一木箱静止在长平板车上，某时刻平板车以a = 2.5m/s 2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动，当速度达到v = 9m/s 时改做匀速直线运动，己知木箱与平板车之间的动摩擦因数μ= 0.225，箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动静擦力相等（g取10m/s2）。
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a
v12 2(x
d
)
202 2 (60
40 )
2.5
m/s2，
2
2
甲车减速到 v2 ，所用时间为
t1
v1
v0 a
20 10 2.5
4
s，
走过的距离为
x1
v1
v2 2
t1
20
10 2
4
60
m，
甲车从匀速运动到栏杆打开所用时间为
t2
(x
d 2 v2
x1 )
60
40
2 10
60
2
s
甲车从减速到栏杆打开的总时间为 t甲 t1 t2 4 2 6 s
滑块始终没有离开木板，所以木板最小的长度为 6m
（3）最后阶段滑块和木板一起匀减速直到停止，整体加速度 a 1g 1m / s2
位移
x5
v32 2a
2m
所以木板右端离墙壁最远的距离为 x1 x2 x5 6.5m
考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的综合应用
【名师点睛】连接牛顿第二定律与运动学公式的纽带就是加速度，所以在做这一类问题
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/s2（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
【答案】460J 【解析】试题分析：对工件，根据牛顿第二定律： 解得：a=1m/s2 当工件的速度与传送带相等时有： 解得：t=2s
此时物块的位移：
m
此过程中传送带的位移：s1=vt=4m 则相对位移： 由能量关系可知，带动皮带的电动机由于传送工件多消耗的电能：
=460J
考点：牛顿第二定律；能量守恒定律.
（2）碰撞后，木板向左匀减速，依据牛顿第二定律有 1 M m g 2mg Ma1 ，可得
a1
4 3
m
/
s2
对滑块，则有加速度 a2 4m / s2 ，滑块速度先减小到 0，
此时，木板向左的位移为
x1
vt1
1 2
a1t12
1 3
m
/
s
滑块向右位移
x2
4
2
0
t1
2m
此后，木块开始向左加速，加速度仍为 a2 4m / s2
（3）如图所示：
【解析】（1）由公式：
x
v0t
1 2
at
2
，
可
以
得
到
：
v0
x t
1 2
at
180 12
1 2
112
m
/
s
9m
/
s
；
（2）由速度与时间关系可以得到： v v0 at 9m / s 112m / s 21m / s ；
（3）根据题意可以知道，匀速运动的时间为：
t1
x1 v
105 21
时，特别又是多过程问题时，先弄清楚每个过程中的运动性质，根据牛顿第二定律求加速
度然后根据加速度用运动学公式解题或者根据运动学公式求解加速度然后根据加速度利用
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
t1=5
s；（2） aB
2 3
m/s2
0.67m/s2
【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：vA=vB 对 B 车 vB=at 联立可得：t=10 s
s
5s
，如图所示：
点睛：本题关键是明确汽车的运动性质，然后根据运动学公式直接列式求解。
6．如图所示，一传送皮带与水平面夹角为 =37°，正以 2 m/s 的恒定速率顺时针运行。现将 一质量为 10kg 的工件轻放于其底端，经一段时间送到高 3 m 的平台上，已知工件与皮带间 的动摩擦因数为 μ= ，g 取 10 m/s2，求带动皮带的电动机由于传送工件多消耗的电能。
应时间内做匀速直线运动．
5．一辆汽车以 1m/s2 的加速度加速行驶了 12 秒，驶过了 180m。之后匀速行驶了 105m， 求： （1）汽车开始加速时的速度是多少？ （2）汽车的末速度是多少？ （3）简要画出全过程的 v-t 图像（注：标出关键点坐标即可）
【答案】（1） 9m / s （2） 21m / s
木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速，
根据牛顿第二定律有 2 g
40 1
m
/
s2
，解得 2
0.4
木板与墙壁碰撞前，匀减速运动时间 t=1s，位移 x 4.5m ，
末速度 v=4m/s，其逆运动则为匀加速直线运动可得 x vt 1 at2 ，带入可得 a 1m / s2 2
木块和木板整体受力分析，滑动摩擦力提供合外力，即 2 g a ，可得 1 0.1
乙车减速行驶到收费岛中心线的时间为
t3
v1 a
20 2.5
8s
从减速到打开栏杆的总时间为 t乙 t0 t3 15 8 23 s
人工收费通道和 ETC 通道打开栏杆放行的时间差 t t乙 t甲 23 6 17 s；
（2）乙车从收费岛中心线开始出发又经 t3 8 s 加速到 v1 20 m/s，与甲车达到共同速
在时间
t
内
A
车的位移为：
xA=v0t-
1 2
aAt 2
B
车的位移为：xB=
1 2
aBt
2
又 xB+x0= xA
联立可得： aB
2 3
m/s2
0.67m/s2
2．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
高考物理直线运动解题技巧(超强)及练习题(含答案)
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/s2 的加速度启动，通过计算判断：如果货车 A 司机没有刹
木块继续减速，加速度仍为
a1
4 3
m
/
s2
假设又经历 t2 二者速度相等，则有 a2t2 v1 a1t2 ，解得 t2 0.5s
此过程，木板位移
x3
v1t2
1 2
a1t22
7 6
m
。末速度 v3
v1
a1t2
2m
/
s
滑块位移此后木块和木板一起匀减速。
二者的相对位移最大为 x x1 x2 x3 x4 6m
为： t＝vt v0 ＝0 30 s＝6s ，则汽车制动 8s 后的速度是 0；
a
5
（2）在反应时间内汽车的位移：x1=v0t0=15m；
汽车的制动距离为： x2＝v0
vt 2
t＝30 0 6m＝90m 2
．
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
7．一辆值勤的警车停在公路当警员发现从他旁边以 10m/s 的速度匀速行驶的货车有违章
行为时,决定去拦截,经 5s 警车发动起来,以 a=2 m/s2 加速度匀加速开出维持匀加速运动,能
达到的最大速度为 20m/s,
试问：
(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?
(2) 警车要多长时间才能追上违章的货车?
（1）根据速度位移公式得，助跑距离：x= v2 = 102 =25m 2a 2 2
（2）设自由落体时间为 t1，自由落体运动的位移为 h：h= 1 gt 2 代入数据得：t=1.1s 2
刚要接触垫的速度 v′，则：v′2=2gh，
得 v′= 2gh = 2 10 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 1.8×103N
故两车相距的最远距离为 x x甲 x乙 480 80 400 m．
4．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/s2，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：v0=108km/h=30m/s，由 vt=v0+at 得汽车的制动时间
【答案】(1)75m(2)15s
【解析】
【详解】
（1）两车速度相同时间距最大
设警车用时 t1
得 t1= 5s
v 货=at1
间距 Δx=V1（t1+5 ）- 0 v1 t1 =75m 2
（2）设经 t2 时间警车达到最大速度 v2=20m/s
得 t2=10s 此时
由于 x 警< x 货,所以追不上 设警车经时间 t 追上
度，此时两车相距最远．
这个过程乙车行驶的距离与之前乙车减速行驶的距离相等
x乙
x
d 2
60
40 2
80
m,
从收费岛中心线开始，甲车先从 v0 10 m/s 加速至 v1 20 m/s，这个时间为 t1 4 s