高考物理运动学专题
高考物理经典题(运动学)

高考物理经典题汇编--运动学(一)一、选择题1.(全国卷Ⅱ·15)两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4s时间内的v-t图象如图所示。
若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为( B )A.和0.30s B.3和0.30sC.和0.28s D.3和0.28s2.(江苏物理·7)如图所示,以匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s将熄灭,此时汽车距离停车线18m。
该车加速时最大加速度大小为,减速时最大加速度大小为。
此路段允许行驶的最大速度为,下列说法中正确的有( AC )A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C.如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D.如果距停车线处减速,汽车能停在停车线处3.如图所示,两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接,B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑。
弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内。
在物块A上施加一个水平恒力,A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中正确的有( BCD )A.当A、B加速度相等时,系统的机械能最大B.当A、B加速度相等时,A、B的速度差最大C.当A、B的速度相等时,A的速度达到最大D.当A、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大4.(广东物理·3)某物体运动的速度图像如图,根据图像可知( AC )A.0-2s内的加速度为1m/s2B.0-5s内的位移为10mC.第1s末与第3s末的速度方向相同D.第1s末与第4.5s末加速度方向相同5.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示。
设该物体在和时刻相对于出发点的位移分别是和,速度分别是和,合外力从开始至时刻做的功是,从至时刻做的功是,则( AC )A.B.C.D.6.(海南物理·8)甲乙两车在一平直道路上同向运动,其图像如图所示,图中和的面积分别为和.初始时,甲车在乙车前方处。
高中物理高考物理牛顿运动定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

高中物理高考物理牛顿运动定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.利用弹簧弹射和传送带可以将工件运送至高处。
如图所示,传送带与水平方向成37度角,顺时针匀速运动的速度v =4m/s 。
B 、C 分别是传送带与两轮的切点,相距L =6.4m 。
倾角也是37︒的斜面固定于地面且与传送带上的B 点良好对接。
一原长小于斜面长的轻弹簧平行斜面放置,下端固定在斜面底端,上端放一质量m =1kg 的工件(可视为质点)。
用力将弹簧压缩至A 点后由静止释放,工件离开斜面顶端滑到B 点时速度v 0=8m/s ,A 、B 间的距离x =1m ,工件与斜面、传送带问的动摩擦因数相同,均为μ=0.5,工件到达C 点即为运送过程结束。
g 取10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)弹簧压缩至A 点时的弹性势能;(2)工件沿传送带由B 点上滑到C 点所用的时间;(3)工件沿传送带由B 点上滑到C 点的过程中,工件和传送带间由于摩擦而产生的热量。
【答案】(1)42J,(2)2.4s,(3)19.2J【解析】【详解】(1)由能量守恒定律得,弹簧的最大弹性势能为:2P 01sin 37cos372E mgx mgx mv μ︒︒=++ 解得:E p =42J(2)工件在减速到与传送带速度相等的过程中,加速度为a 1,由牛顿第二定律得: 1sin 37cos37mg mg ma μ︒︒+=解得:a 1=10m/s 2 工件与传送带共速需要时间为:011v v t a -=解得:t 1=0.4s 工件滑行位移大小为:220112v v x a -= 解得:1 2.4x m L =<因为tan 37μ︒<,所以工件将沿传送带继续减速上滑,在继续上滑过程中加速度为a 2,则有:2sin 37cos37mg mg ma μ︒︒-=解得:a 2=2m/s 2假设工件速度减为0时,工件未从传送带上滑落,则运动时间为:22v ta = 解得:t 2=2s工件滑行位移大小为:2 3? 1n n n n n 解得:x 2=4m工件运动到C 点时速度恰好为零,故假设成立。
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°。
专题01 直线运动—备战2023年高考物理母题题源解密(全国通用)(原卷版)

专题01 直线运动考向一 匀变速直线运动的规律及应用【母题来源一】2022年高考全国甲卷【母题题文】(2022·全国甲卷·T15)长为l 的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v 0,要通过前方一长为L 的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v (v < v 0)。
已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a 和2a ,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v 0所用时间至少为( ) A.02v v L la v-++B.02v v L la v-++C.()032v v L la v-++D.()032v v L la v-++【母题来源二】2022年高考湖北卷(2022·湖北·T6) 我国高铁技术全球领先,乘高铁极大节省了出行时间。
假设两火车站W 和G 间的铁路里程为1080 km ,W 和G 之间还均匀分布了4个车站。
列车从W 站始发,经停4站后到达终点站G 。
设普通列车的最高速度为108 km/h ,高铁列车的最高速度为324 km/h 。
若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中,加速度大小均为0.5 m/s 2,其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动,两种列车在每个车站停车时间相同,则从W 到G 乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为( ) A. 6小时25分钟 B. 6小时30分钟 C. 6小时35分钟 D. 6小时40分钟【命题意图】本类题通常主要考查位移、速度、平均速度、加速度等基本运动概念的理解及匀变速直线运动的规律和应用。
在特定情境中运用匀变速直线运动模型、公式、推论解决问题。
【考试方向】这类试题在考查题型上,通常基本以选择题的形式出现,极个别情况下会出现在计算题中以考查匀变速直线运动的规律及应用。
以生产、生活实际为背景的匀变速直线运动规律的应用尝试用能将运动学知识运用到生活中,如体育运动、行车安全、追及和相遇问题尝试用能将运动学知识运用到生活中,如体育运动、行车安全、追及和相遇问题。
高考物理一轮复习 专题1.1 运动的描述教学案-人教版高三全册物理教学案

1.1 运动的描述1.认识在哪些情况下可以把物体看成质点的,知道不引入参考系就无法确定质点的位置和运动.2.理解位移、速度和加速度。
3.在研究物理问题过程中构建物理模型,再现物理情景.4.对参考系、质点只作Ⅰ级要求,对位移、速度和加速度那么作Ⅱ级要求(1)热点预测:近年对直线运动单独命题逐渐增多,因为直线运动毕竟是基础运动形式,所以是永恒的热点。
预计以后的高考对本专题内容的考查仍将以图象问题和运动学规律的应用为主,题型延续选择题的形式,分值约为6分。
(2)趋势分析:将会越来越突出地考查运动规律和运动图象在实际生活中的应用,在高考复习中应予以高度关注。
一对质点、参考系和位移的理解1.质点(1)用来代替物体有质量的点叫做质点.(2)研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对问题的影响可以忽略,就可以看做质点.(3)质点是一种理想化模型,实际并不存在.2.参考系(1)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们都假定它是静止的.(2)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系.(3)选取不同的物体作为参考系,对同一物体运动的描述可能不同.通常以地球为参考系.3.位移(1)定义:表示质点的位置变动,它是质点由初位置指向末位置的有向线段.(2)与路程的区别:位移是矢量,路程是标量.只有在单向直线运动中,位移的大小才等于路程.抓住“三点〞理解质点、参考系和位移1.质点的模型化:建立模型.一是要明确题目中需要研究的问题;二是看所研究物体的形状和大小对所研究问题是否有影响.2.运动的相对性:选取不同的参考系,对同一运动的描述一般是不同的.3.位移的矢量性:一是位移只与初末位置有关;二是位移方向由初位置指向末位置. 二 速度 平均速度和瞬时速度 1.速度(1)物理意义:描述物体运动快慢和方向的物理量,是状态量. (2)定义式:v =ΔxΔt.(3)决定因素:v 的大小由v 0、a 、Δt 决定. (4)方向:与位移同向,即物体运动的方向. 2.平均速度(1)在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度,即v =ΔxΔt,其方向与位移的方向相同.(2)平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度,它与一段时间或一段位移相对应.3.瞬时速度(1)运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧,是矢量.瞬时速度的大小叫速率,是标量.(2)瞬时速度能精确描述物体运动的快慢,它是在运动时间Δt →0时的平均速度,与某一时刻或某一位置相对应.(3)平均速率是路程与时间的比值,它与平均速度的大小没有对应关系. 用极限思想理解两种速度关系 1.两种速度的关系(1)瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度. (2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等. 2.关于用平均速度法求瞬时速度(1)方法概述:由平均速度公式v =ΔxΔt 可知,当Δx 、Δt 都非常小,趋向于极限时,这时的平均速度就可认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度.(2)选用思路:当物体在微小时间Δt 内发生的微小位移Δx 时,可由v =ΔxΔt 粗略地求出物体在该位置的瞬时速度.三 加速度与速度及速度变化量的关系 1.速度变化量(1)物理意义:描述物体速度改变的物理量,是过程量. (2)定义式:Δv =v -v 0.(3)决定因素:Δv 由v 与v 0进行矢量运算得到,由Δv =a Δt 知Δv 由a 与Δt 决定. (4)方向:由Δv 或a 的方向决定. 2.加速度(1)物理意义:描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量. (2)定义式:a =Δv Δt =v -v 0Δt.(3)决定因素:a 不是由v 、Δt 、Δv 来决定,而是由F m来决定.(4)方向:与Δv 的方向一致,由合外力的方向决定,而与v 0、v 的方向无关. 对速度与加速度关系的三点提醒1.速度的大小与加速度的大小没有必然联系.2.速度变化量与加速度没有必然的联系,速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定.3.物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度的方向关系,而不是看加速度的变化情况.加速度的大小只反映速度变化(增加或减小)的快慢.高频考点一 对质点和参考系的理解 1.对质点的理解科学抽象质点是对实际物体的科学抽象,是一种理想化的模型,真正的质点是不存在的可看做质点的条件一个物体能否被看做质点,要看物体的大小、形状在所讨论的问题中是主要因素还是次要因素.假设是次要因素,即使物体很大,也能看做质点;相反,假设是主要因素,即使物体很小,也不能看做质点质点与几何“点〞质点是对实际物体进行科学抽象的模型,有质量,只忽略了物体的大小和形状;几何中的“点〞仅仅表示空间中的某一位置[特别提醒]物体可视为质点主要有以下三种情形(1)物体各部分的运动情况都相同时;(2)当问题所涉及的空间位移远远大于物体本身的大小时,通常物体自身的大小忽略不计,可以看做质点;(3)物体有转动,但转动对所研究的问题影响很小(如研究小球从斜面上滚下的运动).2.参考系的选取原那么选取参考系时,应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原那么.(1)根据研究对象和研究对象所在的系统来决定.例如研究地球公转的运动情况,一般选太阳作为参考系.(2)研究地面上物体的运动时,通常选地面或相对地面静止的物体作为参考系.如不特别说明,一般是以地球作为参考系.(3)当比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参考系.例1、在“金星凌日〞的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,这种天文现象称为“金星凌日〞,如图2所示.下面说法正确的选项是( )图2A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日〞时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的答案 D解析金星通过太阳和地球之间时,我们才看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A错误;因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用,所以观测“金星凌日〞不能将太阳看成质点,选项B错误;金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,选项C错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D正确。
专题03 牛顿运动定律 (解析版)--高考物理5年真题分项汇编(2019-2023)

专题03牛顿运动定律--高中物理一、单选题1.(2023·全国·统考高考真题)一同学将排球自O点垫起,排球竖直向上运动,随后下落回到O点。
设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。
则该排球()A.上升时间等于下落时间B.被垫起后瞬间的速度最大C.达到最高点时加速度为零D.下落过程中做匀加速运动【答案】B【详解】A.上升过程和下降过程的位移大小相同,上升过程的末状态和下降过程的初状态速度均为零。
对排球受力分析,上升过程的重力和阻力方向相同,下降过程中重力和阻力方向相反,根据牛顿第二定律可知,上升过程中任意位置的加速度比下降过程中对应位置的加速度大,则上升过程的平均加速度较大。
由位移与时间关系可知,上升时间比下落时间短,A错误;B.上升过程排球做减速运动,下降过程排球做加速运动。
在整个过程中空气阻力一直做负功,小球机械能一直在减小,下降过程中的最低点的速度小于上升过程的最低点的速度,故排球被垫起时的速度最大,B正确;C.达到最高点速度为零,空气阻力为零,此刻排球重力提供加速度不为零,C错误;D.下落过程中,排球速度在变,所受空气阻力在变,故排球所受的合外力在变化,排球在下落过程中做变加速运动,D错误。
故选B。
2.(2023·北京·统考高考真题)如图所示,在光滑水平地面上,两相同物块用细线相连,两物块质量均为1kg,细线能承受的最大拉力为2N。
若在水平拉力F作用下,两物块一起向右做匀加速直线运动。
则F的最大值为()A.1N B.2N C.4N D.5N【答案】C【详解】对两物块整体做受力分析有F=2ma再对于后面的物块有F Tmax=2N联立解得F=4N故选C。
3.(2023·浙江·统考高考真题)在足球运动中,足球入网如图所示,则()A.踢香蕉球时足球可视为质点B.足球在飞行和触网时惯性不变C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力D.触网时足球对网的力大于网对足球的力【答案】B【详解】A.在研究如何踢出“香蕉球”时,需要考虑踢在足球上的位置与角度,所以不可以把足球看作质点,故A错误;B.惯性只与质量有关,足球在飞行和触网时质量不变,则惯性不变,故B正确;C.足球在飞行时脚已经离开足球,故在忽略空气阻力的情况下只受重力,故C错误;D.触网时足球对网的力与网对足球的力是相互作用力,大小相等,故D错误。
高考物理运动学知识点全面解析
高考物理运动学知识点全面解析在高考物理中,运动学是一个重要的板块,它为我们理解物体的运动规律提供了基础。
下面,让我们一起深入探讨高考物理中运动学的主要知识点。
一、参考系参考系是描述物体运动时所选定的参照物体或体系。
选择不同的参考系,物体的运动状态可能会有所不同。
比如,坐在行驶的汽车里,以车为参考系,我们是静止的;但以路边的树木为参考系,我们则在运动。
在解决问题时,合理选择参考系可以简化计算。
通常情况下,我们会选择地面作为最常用的参考系,但在某些特定情境中,选择其他参考系可能更便于分析问题。
二、质点质点是一个理想化的模型。
当物体的形状和大小对所研究的问题影响很小时,可以把物体看作质点。
比如,研究地球绕太阳公转时,由于地球到太阳的距离远远大于地球的半径,地球的大小和形状可以忽略不计,此时地球就可以看作质点。
但在研究地球自转时,地球就不能看作质点了。
三、位移和路程位移是描述物体位置变化的物理量,是从初位置指向末位置的有向线段。
位移是矢量,既有大小又有方向。
路程则是物体运动轨迹的长度,是标量,只有大小没有方向。
例如,一个人绕操场跑一圈,他的路程是操场的周长,但位移为零。
在计算位移时,要注意其方向。
如果物体做直线运动,位移的大小等于末位置与初位置坐标之差。
四、速度速度是描述物体运动快慢和方向的物理量。
平均速度等于位移与发生这段位移所用时间的比值。
瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置的速度。
当时间间隔非常小时,平均速度就趋近于瞬时速度。
速度也是矢量,其方向就是物体运动的方向。
五、加速度加速度是描述速度变化快慢的物理量。
加速度等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。
加速度也是矢量,其方向与速度变化量的方向相同。
当加速度与速度方向相同时,物体做加速运动;当加速度与速度方向相反时,物体做减速运动。
需要注意的是,加速度的大小与速度的大小没有必然联系。
加速度大,速度不一定大;速度大,加速度也不一定大。
六、匀变速直线运动匀变速直线运动是加速度恒定的直线运动。
高考物理考点:圆周运动的运动学问题
【跟踪训练】如图示,一种向
自行车车灯供电的小发电机 的上端有一半径r0=1.0 cm的 摩擦小轮,小轮与自行车车轮 的边沿接触.当车轮转动时,因 摩擦而带动小轮转动,从而为 发电机提供动力.自行车车轮 的半径R1=35.0 cm,小齿轮的 半径R2=4.0 cm,大齿轮的半 径R3=10.0 cm.求大齿轮的转 速n1和摩擦小轮的转速n2之比 .(假定摩擦小轮与自行车车 轮之间无相对滑动)
P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉
起,使两绳均被水平拉直,如图11所示。将两球由静止释放。在各自
轨迹的最低点( )
A.P球的速度一定大于Q球的速度 B.P球的动能一定小于Q球的动能 C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度
A
2.摩擦(齿轮)传动:
丙图所示,两轮边缘接触,接触点无打滑现象时,两
轮边缘线速度大小相等,即vA=vB,对于齿轮:
ωA/ωB=r2/r1=n2/n1,TA/TB=r1/r2=n1/n2,转动方
向相反.其中n1、n2为两齿轮的齿数 3.同轴传动:
丁图可知,两轮共轴转动,它们的角速度大小相等,
即ωA=ωB, vA/vB=r/R,TA=TB
解析 主动轮是逆时针转动的,从动轮也是逆时针转动的,故A错;
主动轮和从动轮边缘的线速度大小相等,故B对;由v=2πRn知主动轮
与从动轮的转速比等于两轮的周长的反比,即转速比等于齿数的反比
,设从动轮的转速为n′,有n∶n′=1∶k,可得n′=nk,C对、D错。
答案 BC
解析显隐
目录
5.高考模拟演练
1.(2016·全国卷Ⅱ,16)小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,
高考物理直线运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析
高考物理直线运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.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v0=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△t2=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a1=5m/s2、a2=6m/s2 .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△t1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s0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v1根据平均速度与位移关系得:所以有:v1=12m/s(2)对甲车有v0△t1+=L代入数据得:△t1=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:v0-a2t=v0-a1(t+△t2)解得:t=2s则v=v0-a2t=3m/s此时,甲车的位移为:乙车的位移为:s2=v0△t2+=24m故刹车前甲、乙两车之间的距离至少为:s0=s2-s1=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.2.如图甲所示,质量m=8kg的物体在水平面上向右做直线运动。
过a点时给物体作用一个水平向右的恒力F并开始计时,在4s末撤去水平力F.选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v﹣t图象如图乙所示。
(取重力加速度为10m/s2)求:(1)8s 末物体离a 点的距离 (2)撤去F 后物体的加速度(3)力F 的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ。
高考物理计算题复习《竖直上抛运动》(解析版)
《竖直上抛运动》一、计算题1.如图甲所示,将一小球从地面上方ℎ=0.8m处以v0=3m/s的速度竖直上抛,不计空气阻力,上升和下降过程中加速度不变,g取10m/s2,求:(1)小球从抛出到上升至最高点所需的时间t1;(2)小球从抛出到落地所需的时间t;(3)在图乙中画出小球从抛出到落地过程中的v−t图象。
2.在竖直井的井底,将一物块以v0=15m/s的速度竖直向上抛出,物块在上升过程中做加速度大小a=10m/s2的匀减速直线运动,物块上升到井口时被人接住,在被人接住前1s内物块的位移x1=6m.求:(1)物块从抛出到被人接住所经历的时间;(2)此竖直井的深度.3.原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目。
已知质量m=60kg的运动员原地摸高为2.05米,比赛过程中,该运动员先下蹲,重心下降0.5米,经过充分调整后,发力跳起摸到了2.85米的高度。
假设运动员起跳过程为匀加速运动,忽略空气阻力影响,g取10m/s2.求:(1)该运动员离开地面时的速度大小为多少;(2)起跳过程中运动员对地面的压力;(3)从开始起跳到双脚落地需要多少时间?4.气球以10m/s的速度匀速上升,当它上升到离地面40m高处,从气球上落下一个物体.不计空气阻力,求(1)物体落到地面需要的时间;(2)落到地面时速度的大小.(g=10m/s2).5.小运动员用力将铅球以v0=10m/s的速度沿与水平方向成37°方向推出,已知铅球出手点到地面的高度为ℎ=1.4m,求:(1)铅球出手后运动到最高点所需时间t1;(2)铅球运动的最高点距地面的高度H;(3)铅球落地时到运动员投出点的水平距离x.6.气球下挂一重物,以v0=10m/s的速度匀速上升,当到达离地高度ℎ=175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,(空气阻力不计,g取10m/s2.)则求:(1)绳断后物体还能向上运动多高?(2)绳断后物体再经过多长时间落到地面。
(3)落地时的速度多大?7.气球下挂一重物,以v0=10m/s的速度匀速上升,当到达离地高度ℎ=175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物经多长时间落到地面?落地时的速度多大?空气阻力不计,g取10m/s2。
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课时作业(一) [第1讲 描述直线运动的基本概念] 1. 以下说法中指时间间隔的是( ) A.天津开往德州的625次列车于13时35分从天津出发 B.某人用15 s跑完100 m C.中央电视台新闻联播节目每天19时开始 D.某场足球赛在开赛80分钟时,甲队才攻入一球 2.一个物体从A点运动到B点,下列结论正确的是( ) A.物体的位移一定等于路程 B.物体的位移与路程的方向相同,都从A指向B C.物体的位移大小总是小于或等于它的路程 D.物体的位移是直线,而路程是曲线 3.2012·万州模拟下面关于加速度的描述中正确的是( ) A.加速度描述物体速度变化的多少 B.加速度描述物体速度变化的快慢程度 C.加速度方向与运动方向共线时,物体一定做加速运动 D.加速度逐渐减小时,物体一定在做减速运动 4.2011·龙岩摸底已知心电图记录仪的出纸速度(纸带移动的速度)是2.5 cm/s,如图K1-1所示是仪器记录下来的某人的心电图,图中每个小方格的边长为0.5 cm,由此可知( ) 图K1-1 A.此人的心率约为75次/分 B.此人的心率约为125次/分 C.此人心脏每跳动一次所需时间约为0.75 s D.此人心脏每跳动一次所需时间约为0.60 s 5.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中( ) A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值 B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值 C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大 D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值 6.汽车刹车时做的是匀变速直线运动,某时刻的速度v0=6 m/s,加速度a=-1 m/s2,它表示( ) A.再过1 s,汽车的速度变为5 m/s B.再过1 s,汽车的速度变为7 m/s C.汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车做减速运动 D.汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车做加速运动 7.对于质点的运动,下列说法中正确的是( ) A.质点运动的加速度为零,速度可能很大 B.质点速度变化率越大,则加速度越大 C.质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零 D.质点运动的加速度越大,它的速度变化越大 8.一列士兵队伍正以某一速度v0做匀速直线运动,因有紧急情况通知排头兵,一通讯员以不变的速
率跑步从队尾赶到排头,又从排头返回队尾,在此过程中通讯员的平均速度为v,则( ) A.v=v0 B.v>v0 C.v9.甲、乙两车沿平直的公路通过同样的位移,甲车在前半段位移内以v甲1=40 km/h的速度运动,在后半段位移内以v甲2=60 km/h的速度运动;乙车在前半段时间内以v乙1=40 km/h的速度运动,后半段时间内以v乙2=60 km/h的速度运动.则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是( )
A.v甲=v乙 B.v甲>v乙 C.v甲<v乙 D.无法确定 10.上海到南京的列车已迎来第五次大提速,速度达到v1=180 km/h.为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯.当列车还有一段距离才到达公路道口时,道口应亮出红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过.如果汽车通过道口的速度v2=36 km/h,停车线至道口拦木的距离x0=5 m,道口宽度x=26 m,汽车长l=15 m(如图K1-2所示),并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动.问:列车离道口的距离L为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口? 图K1-2 11.2011·杭州模拟爆炸性的加速度往往是跑车的卖点.VS882型跑车由静止加速至100 km/h只需4.2 s. (1)求VS882型跑车的平均加速度. (2)假设普通私家车的平均加速度为3 m/s2,它们需要多长时间才能由静止加速至100 km/h? 12.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板,如图K1-3所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.30 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10 s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=3.00 s.试估算滑块的加速度. 图K1-3 13.汽车从甲地由静止出发,沿直线运动到丙地,乙在甲、丙两地连线的中点.汽车从甲地匀加速运动到乙地,经过乙地速度为60 km/h;接着又从乙地匀加速运动到丙地,到丙地时速度为120 km/h,求汽车从甲地到达丙地的平均速度.
课时作业(二) [第2讲 匀变速直线运动的规律及应用] 1.环球网国际军情中心2011年8月28日消息:8月26日,歼—20战斗机在成都某机场再次进行试飞,在空中的歼—20姿态优美,做出各种机动动作.假设歼—20战斗机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间t,飞行一段时间后返回飞机场,以速度v做匀减速直线运动,经过时间t恰好停下,则( ) 图K2-1 A.起飞前的运动距离为vt
B.起飞前的运动距离为vt2 C.匀减速直线运动的位移是2vt D.起飞前的匀加速直线运动和返回后的匀减速直线运动的位移大小相等 2.在平直公路上以72 km/h的速度行驶的汽车,遇紧急情况刹车,刹车的加速度大小为5 m/s2,该汽车在6 s内的刹车距离为( ) A.30 m B.40 m C.50 m D.60 m
3.2011·镇江模拟给滑块一初速度v0,使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为g2,当滑块
速度大小变为v02时,所用时间可能是( ) A.v02g B.v0g C.3v0g D.3v02g 4.如图K2-2所示,传送带保持v=1 m/s的速度顺时针转动.现在a点将一质量m=0.5 kg的物体轻轻地放在传送带上,设物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,a、b间的距离L=2.5 m,则物体从a点运动到b点所经历的时间为(g取10 m/s2)( ) 图K2-2 A.5s B.(6-1) s C.3 s D.2.5 s 5.有一列火车正在做匀加速直线运动.从某时刻开始计时,第1分钟内,发现火车前进了180 m;第6分钟内,发现火车前进了360 m.则火车的加速度为( ) A.0.01 m/s2 B.0.05 m/s2 C.36 m/s2 D.180 m/s2 6.如图K2-3所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一子弹以水平速度v0射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次射入每个木块时的速度v1、v2、v3之比和穿过每个木块所用的时间t1、t2、t3之比分别为( )
图K2-3 A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1 B.v1∶v2∶v3=5∶3∶1 C.t1∶t2∶t3=1∶2∶3 D.t1∶t2∶t3=(3-2)∶(2-1)∶1 7.汽车遇情况紧急刹车,经1.5 s停止,刹车距离为9 m.若汽车刹车后做匀减速直线运动,则汽车停止前最后1 s的位移是( ) A.4.5 m B.4 m C.3 m D.2 m 8.2011·天津联考如图K2-4所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a、b、c、d到达最高点e.已知ab=bd=6 m,bc=1 m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2 s,设小球经b、c时的速度分别为vb、vc,则( ) 图K2-4 A.vb=10m/s B.vc=3 m/s C.de=3 m D.从d到e所用时间为4 s 9.物体沿一直线运动,在t时间内通过的位移是x,它在中间位置处的速度为v1,在中间时刻的速度为v2,则v1和v2的关系为( ) A.当物体做匀加速直线运动时,v1>v2 B.当物体做匀减速直线运动时,v1>v2 C.当物体做匀速直线运动时,v1=v2 D.当物体做匀减速直线运动时,v110.在一段限速为50 km/h的平直道路上,一辆汽车遇到紧急情况刹车,刹车后车轮在路面上滑动并留下9.0 m长的笔直的刹车痕.从监控录像中得知该车从刹车到停止的时间为1.5 s.请你根据上述数据计算该车刹车前的速度,并判断该车有没有超速行驶. 11.如图K2-5所示,一平板车以某一速度v0匀速行驶,某时刻一货箱(可视为质点)无初速度地放置于平板车上,货箱离车后端的距离为l=3 m,货箱放入车上的同时,平板车开始刹车,刹车过程可视为做a=4 m/s2的匀减速直线运动.已知货箱与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.2,g=10 m/s2.为使货箱不从平板车上掉下来,平板车匀速行驶的速度v0应满足什么条件? 图K2-5 12. 2011年8月6日,我南海舰队蛟龙突击队演练直升机低空跳伞,当直升机悬停在离地面224 m高处时,伞兵离开直升机做自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5 m/s2的加速度匀减速下降.为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s(取g=10 m/s2),求: (1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下? (2)伞兵在空中的最短时间为多少?
课时作业(三) [第3讲 自由落体和竖直上抛运动]
1.关于自由落体运动,下列说法中不正确的是( ) A.自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动 B.前1 s、前2 s、前3 s竖直方向的位移之比为1∶4∶9的运动一定是自由落体运动 C.自由落体运动在开始的连续三个2 s内的位移之比是1∶3∶5 D.自由落体运动在开始的连续三个2 s末的速度之比是1∶2∶3 2.从匀速水平飞行的飞机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是( ) A.从飞机上看,物体静止 B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方 C.从地面上看,物体做平抛运动 D.从地面上看,物体做自由落体运动 3.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.
该爱好者用直尺量出轨迹的长度,如图K3-1所示.已知曝光时间为11000 s,则小石子出发点离A点约为( ) 图K3-1 A.6.5 m B.10 m C.20 m D.45 m 4.一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过一个较低的点A的时间间隔是TA,两次经过一个较高的点B的时间间隔是TB,则A、B之间的距离为( )
A.18g(T2A-T2B) B.14g(T2A-T2B)
C.12g(T2A-T2B) D.12g(TA-TB)2 5.2012·淮南模拟小球做自由落体运动,与地面发生碰撞,反弹时速度大小与落地速度大小相等,若从释放小球时开始计时,且不计小球与地面发生碰撞的时间,则小球运动的速度图线可能是图K3-2中的( ) A B C D 图K3-2 图K3-3 6.如图K3-3所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5……所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d.根据图中的信息,下列判断错误的是( ) A.位置“1”是小球释放的初始位置 B.小球做匀加速直线运动