83高考物理二轮总复习专题过关检测--专题：直线运动(全部含详细答案解析)83
(物理) 高考物理直线运动试题(有答案和解析)及解析
（物理） 高考物理直线运动试题(有答案和解析)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．某滑道示意图如下，长直助滑道AB 与弯曲滑道BC 平滑衔接，滑道BC 高h =10 m ，C 是半径R =20 m 圆弧的最低点，质量m =60 kg 的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑，加速度a =4.5 m/s 2，到达B 点时速度v B =30 m/s ．取重力加速度g =10 m/s 2． （1）求长直助滑道AB 的长度L ；（2）求运动员在AB 段所受合外力的冲量的I 大小；（3）若不计BC 段的阻力，画出运动员经过C 点时的受力图，并求其所受支持力F N 的大小．【答案】（1）100m （2）1800N s ⋅（3）3 900 N 【解析】（1）已知AB 段的初末速度，则利用运动学公式可以求解斜面的长度，即2202v v aL -=可解得:221002v v L m a-==（2）根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以01800B I mv N s =-=⋅（3）小球在最低点的受力如图所示由牛顿第二定律可得：2Cv N mg m R-= 从B 运动到C 由动能定理可知：221122C B mgh mv mv =-解得;3900N N =故本题答案是：（1）100L m = （2）1800I N s =⋅ （3）3900N N =点睛：本题考查了动能定理和圆周运动，会利用动能定理求解最低点的速度，并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小．2．跳伞运动员做低空跳伞表演，当直升机悬停在离地面224m 高时，运动员离开飞机作自由落体运动，运动了5s 后，打开降落伞，展伞后运动员减速下降至地面，若运动员落地速度为5m/s ，取210/g m s =，求运动员匀减速下降过程的加速度大小和时间． 【答案】212.5?m/s a =； 3.6t s = 【解析】运动员做自由落体运动的位移为221110512522h gt m m ==⨯⨯= 打开降落伞时的速度为：1105/50/v gt m s m s ==⨯=匀减速下降过程有：22122()v v a H h -=-将v 2=5 m/s 、H =224 m 代入上式，求得：a=12.5m/s 2 减速运动的时间为：125053.6?12.5v v t s s a --===3．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/s 2）．【答案】（1）2m/s 2，0.5m/s 2（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．4．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/hm 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===5．如图甲所示，质量m=8kg 的物体在水平面上向右做直线运动。
高考物理二轮总复习专题过关检测--专题：直线运动(全部含详细答案解析)
高考物理二轮总复习专题过关检测直线运动(附参考答案)(时间:90分钟 满分:100分)第Ⅰ卷 选择题一、选择题(本题包括10小题,共40分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分)1.小球从空中自由下落，与水平地面碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图2-1所示.取g =10 m/s2.则( )图2-1Ａ.小球第一次反弹初速度的大小为5 m/s Ｂ.小球第一次反弹初速度的大小为3 m/s Ｃ.小球能弹起的最大高度为0.45 m Ｄ.小球能弹起的最大高度为1.25 m解析:小球第一次落地瞬间的速度大小为5 m/s ，反弹的初速度大小为3 m/s.A 错，B 对.小球第一次弹起的初速度最大，则上升的高度最大，为.m 45.0m )5.08.0(232'0=-⨯=⋅=t v h C 对,D 错.答案:BC2.一个静止的质点，在0~4 s 时间内受到力F 的作用，力的方向始终在同一直线上，力F 随时间t 的变化如图2-2所示，则质点在( )图2-2A.第2 s 末速度改变方向B.第2 s 末位移改变方向C.第4 s 末回到原出发点D.第4 s 末运动速度为零解析:该质点在前2 s 内,沿F 方向先做加速度增大的加速运动,再做加速度减小的加速运动;从第2 s 末到第4 s 末的2 s 内,仍沿F 方向,先做加速度增大的减速运动,再做加速度减小的减速运动,该质点一直朝一个方向运动,4 s 末速度减为0,因而D 正确. 答案:D3.(2010湖北部分重点中学二联，17)某物体由静止开始做变加速直线运动,加速度a 逐渐减小,经时间t 物体的速度变为v ,物体在t 时间内的位移为s .下列说法正确的是( ) A.t v s 2<B.t v s 2=C.t v s 2>D.无法判断解析:由质点运动情况可画出质点运动的速度—时间图象,如右图所示,从图象容易得出质点位移.2t v s >答案:C4.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t =0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v-t 图中(如图2-3)，直线a 、b 分别描述了甲、乙两车在0～20 s 的运动情况.关于两车之间的位移关系，下列说法正确的是( )图2-3A.在0～10 s 内两车逐渐靠近B.在10～20 s 内两车逐渐远离C.在5～15 s 内两车的位移相等D.在t =10 s 时两车在公路上相遇解析:甲车做速度为5 m/s 的匀速直线运动，乙车做初速度为10 m/s 的匀减速直线运动.在t =10 s 时，两车的速度相同，在此之前，甲车的速度小于乙车的速度，两车的距离越来越大；在此之后，甲车的速度大于乙车的速度，两车的距离又逐渐减小，在t =20 s 时两车相遇，故选项A 、B 、D 均错.5～15 s 内，两图线所围成的面积相等，故两车的位移相等，选项C 正确. 答案:C5.(2010保定高三第一学期末调研,18)如图2-4所示,甲、乙两物体分别从A 、C 两地由静止出发做加速运动,B 为AC 中点,两物体在AB 段的加速度大小均为a 1,在BC 段的加速度大小均为a 2,且a 1＜a 2.若甲由A 到C 所用时间为t 甲,乙由C 到A 所用时间t 乙,则t 甲与t 乙的大小关系为 ( )图2-4A.t 甲=t 乙B.t 甲>t 乙C.t 甲＜t 乙D.无法确定 解析:设AB =BC =s ,对甲的运动过程,在AB 段:v B 甲2=2a 1s ,BC 段,v C 甲2－v B 甲2=2a 2s ,可得:v C 甲2=2s (a 1+a 2);对乙的运动过程,在BC 段:v B 乙2=2a 2s ,AB 段:v A 乙2－v B 乙2=2a 1s ,可得:v A 乙2=2s (a 1+a 2);由以上各式据a 1＜a 2可以得:v B 甲＜v B 乙,v C 甲=v A 乙,再由210v v v +=可知在整个过程中,乙的平均速度大于甲的平均速度,根据,vst =所以t 甲>t 乙,选B. 答案:B6.如图2-5所示为一物体沿南北方向(规定向北为正方向)做直线运动的速度—时间图象，由图可知( )图2-5A.3 s 末物体回到t =0时的位置B.3 s 末物体的加速度方向发生变化C.物体所受合外力的方向一直向南D.物体所受合外力的方向一直向北解析:物体向南做匀减速运动，速度是负方向(向南)，所以加速度a 是正方向(向北)，0～6 s 图象为一条直线，斜率不变，所以D 正确. 答案:D7.如图2-6所示是物体在某段运动过程中的v-t 图象，在t 1和t 2时刻的瞬时速度分别为v 1和v 2，则时间由t 1到t 2的过程中( )图2-6A.加速度增大B.加速度不断减小C.平均速度v =(v 1+v 2)/2D.平均速度v >(v 1+v 2)/2解析:根据图线的斜率可知加速度不断减小.假设从t 1到t 2的过程中做匀减速运动，则平均速度为,221v v +而该物体在这段时间内的速度始终小于做匀减速运动时的速度，因而平均速度也将小于.221v v +.综上选B.答案:B8.物体沿一直线运动，它在某段时间内中间位置处的速度为v 1，在中间时刻的速度为v 2.则以下说法正确的是( )A.当物体做匀加速直线运动时，v 1>v 2B.当物体做匀减速直线运动时，v 1>v 2C.当物体做匀加速直线运动时，v 1＜v 2D.当物体做匀减速直线运动时，v 1＜v 2解析:当物体做匀加速直线运动时，中间位置处在中间时刻的后面，所以v 1>v 2，选项A 对，C 错.当物体做匀减速直线运动时，中间位置处在中间时刻的前面，所以v 1>v 2，选项B 对，D 错. 答案:AB9.一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1 s.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动了2 m ；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8 m.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.从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移D.质点运动的初速度解析:设时间间隔为T ，第1次、第2次闪光时的速度为v 1、v 2，第1次与第2次、第2次与第3次、第3次与第4次闪光间隔内的位移分别为s 1、s 2、s 3.由s 3－s 1=2aT 2求得加速度a =3 m/s 2；由s 2－s 1=s 3－s 2求得s 2=5 m ；根据s 1、s 2可求得第1次与第3次闪光间的平均速度,m/s 5.3221=+=Ts s v 而,2v v =再根据v 2=v 1+aT 可求得v 1=0.5 m/s.故选项A 、B 、C 正确. 答案:ABC10.如图2-7所示，A 、B 两物体相距s =7 m ，物体A 在水平拉力和摩擦力的作用下，正以v A =4 m/s 的速度向右匀速运动，而物体B 此时的速度v B =10 m/s ，由于摩擦力作用向右匀减速运动，加速度a =－2 m/s 2，那么物体A 追上物体B 所用时间为( )图2-7 A.7 sB.8 sC.9 sD.10 s解析:对B 物体，v B =at 得t =5 s ，也即B 物体经5 s 后停止.m.2522==avs B B 对A 物体，在5 s内运动了s A =v A t =20 m.当B 物体停止运动后，s +s B －s A =v A t ′，得t ′=3 s.故物体A 追上B 的时间为t +t ′=8 s.选项B 正确. 答案:B第Ⅱ卷 非选择题二、填空与实验题(本题包括2小题,共20分.把答案填在相应的横线上或按题目要求作答) 11.(6分)某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了一条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个点取一个计数点，依打点先后编为0、1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被撕断了，如图2-8所示，请根据给出的A 、B 、C 、D 四段纸带回答:图2-8(1)在B 、C 、D 三段纸带中选出纸带A 上撕下的那段应该是________.(2)若使用的电源频率为50 Hz ，则打A 纸带时，物体的加速度大小是________m/s 2. 解析:设相邻两个计数点间的位移为s 1、s 2、s 3、s 4、s 5，由s 2－s 1=s 3－s 2=s 4－s 3=s 5－s 4可知s 5=54.0 mm ，故撕下的那段应该是C.加速度大小.m/s 6.0m/s 101.00.300.362232212=⨯-=-=-T s s a 答案:(1)C (2)0.612.(14分)某同学用如图2-9所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.图2-9实验步骤如下: a.安装好实验器材.b.接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图2-10中0、1、2……6点所示.图2-10c.测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离，分别记作s 1、s 2、s 3……s 6.d.通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.e.分别计算出s 1、s 2、s 3……s 6与对应时间的比值.66332211t s t s 、t s 、t s ΛΛ f.以t s 为纵坐标、t 为横坐标，标出t s 与对应时间t 的坐标点，画出t ts-图线. 结合上述实验步骤，请你完成下列任务:(1)实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有________和________.(填选项代号) A.电压合适的50 Hz 交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平 F.重锤(2)将最小刻度为1 mm 的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在的位置如图2-11所示，则s 2=cm ，s 5=cm.图2-11(3)该同学在图2-12中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出t ts-图线.图2-12(4)根据t ts-图线判断，在打0计数点时，小车的速度v 0=m/s ；它在斜面上运动的加速度a =m/s 2. 解析:(1)打点计时器使用的电源为交流电源，利用刻度尺测量各点之间的距离. (2)刻度尺的最小刻度为mm ，故要估读到0.1 mm ，即要读到0.01 cm 位. (3),cm/s 66cm/s 2.020.13,cm/s 5.37cm/s 08.0352====v v 描出对应的两点，再连线即可得t ts-图线. (4)由图线在纵轴上的截距可求得初速度，由2021at t v s +=得,210at v t s +=在t ts-图线中斜率为2a,图线的斜率则表示加速度的一半. 答案:(1)A C(2)2.97～2.99 13.17～13.19 (3)如图所示(4)0.16~0.20 4.50~5.10三、计算题(本题包括4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位)13.(9分)甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速运动,速度均为16 m/s.在前面的甲车紧急刹车,加速度为 a 1=3 m/s 2,乙车由于司机的反应时间为0.5 s 而晚刹车,已知乙的加速度为a 2=4 m/s 2,为了确保乙车不与甲车相撞,原来至少应保持多大的车距?解析:根据题意可知两车不相撞的临界条件是乙追上甲时,二者的速度刚好相等,设为v ,作出二者运动的过程示意图如上图,设甲车刹车的时间为t 则v =v 0－a 1t ①v =v 0－a 2(t －t 0)②由①②得t =2 s v =10 m/s 因此甲乙应保持的车距:,2)(200000t vv t t v v t v s ⋅+--++⋅=代入数据得s =1.5 m. 答案:1.5 m14.(10分)如图2-13,A 、B 两物体相距s =7 m 时,A 在水平拉力和摩擦力作用下,正以v a =4 m/s 的速度向右匀速运动,而物体B 此时正以v B =10 m/s 的初速度向右匀减速运动,加速度a =－2 m/s 2,求A 追上B 所经历的时间.图2-13解析:设物体B 减速至零的时间为t 则0－v b =at 0,s 5s 2100==t 在此时间内物体B 的位移为.m 25m 51021210=⨯⨯==t v s B BA 物体在这5 s 内前进 S A =v A t 0=20 m, 显然sB +7 m>s A .所以A 追上B 前,物体B 已经静止,设A 追上B 经历的时间为t ′ 则.s 8s 4725m 7'A =+=+=v s t B 答案:8 s15.(10分)要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道.求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格.启动加速度a 1 4 m/s 2 制动加速度a 2 8 m/s 2 直道最大速度v 1 40 m/s 弯道最大速度v 2 20 m/s直道长度s218 m 某同学是这样解的:要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度v 1=40 m/s ，然后再减速到v 2=20 m/s ，212212111;;t t t a vv t a v t +==-===ΛΛΛΛ 你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果.解析:不合理.理由是:如按以上计算，则质点完成位移为218m.m 2752222221121≠=-+a v v a v 所以以上做法不对，而且说明最大速度一定比40 m/s 要小. 正确结果:设在直道上最大速度为v ，则有22221222a v v a v s -+= 代入数据并求解得v =36 m/s 则加速时间s,911==a vt 减速时间s,2222=-=a v v t 最短时间为t =t 1+t 2=11 s. 答案:不合理.理由见解析 11 s16.(11分)两个完全相同的物块A 、B ，质量均为m =0.8 kg,在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动.图2-14中的两条直线分别表示A 物块受到水平拉力F 作用和B 物块不受拉力作用的v-t 图象，求:图2-14(1)物块A 所受拉力F 的大小; (2)8 s 末物块A 、B 之间的距离s .解析:(1)设A 、B 两物块的加速度分别为a 1、a 2, 由v-t 图可得22111m/s 75.0m/s 08612=--=∆∆=t v a ① ,m/s 5.1m/s 046022222-=--=∆∆=t v a 负号表示加速度方向与初速度方向相反.② 算出(a =1.5 m/s 2同样给分)对A 、B 两物块分别由牛顿第二定律得 F －f =ma 1③ f =ma 2④由①~④式可得F =1.8 N.(2)设A 、B 两物块8 s 内的位移分别为s 1、s 2，由图象得m 72m 8)126(211=⨯+⨯=sm 12m 46212=⨯⨯=s所以s =s 1－s 2=60 m或用公式法求解得出正确答案的同样给分. 答案:(1)1.8 N (2)60 m。
高考物理直线运动试题(有答案和解析)含解析
高考物理直线运动试题(有答案和解析)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．某滑道示意图如下，长直助滑道AB 与弯曲滑道BC 平滑衔接，滑道BC 高h =10 m ，C 是半径R =20 m 圆弧的最低点，质量m =60 kg 的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑，加速度a =4.5 m/s 2，到达B 点时速度v B =30 m/s ．取重力加速度g =10 m/s 2． （1）求长直助滑道AB 的长度L ；（2）求运动员在AB 段所受合外力的冲量的I 大小；（3）若不计BC 段的阻力，画出运动员经过C 点时的受力图，并求其所受支持力F N 的大小．【答案】（1）100m （2）1800N s ⋅（3）3 900 N 【解析】（1）已知AB 段的初末速度，则利用运动学公式可以求解斜面的长度，即2202v v aL -=可解得:221002v v L m a-==（2）根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以01800B I mv N s =-=⋅（3）小球在最低点的受力如图所示由牛顿第二定律可得：2Cv N mg m R-= 从B 运动到C 由动能定理可知：221122C B mgh mv mv =-解得;3900N N =故本题答案是：（1）100L m = （2）1800I N s =⋅ （3）3900N N =点睛：本题考查了动能定理和圆周运动，会利用动能定理求解最低点的速度，并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小．2．一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m ，如图（a ）所示．0t =时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至1t s =时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1s 时间内小物块的v t -图线如图（b ）所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g 取10m/s 2．求（1）木板与地面间的动摩擦因数1μ及小物块与木板间的动摩擦因数2μ； （2）木板的最小长度；（3）木板右端离墙壁的最终距离．【答案】（1）10.1μ=20.4μ=（2）6m （3）6.5m 【解析】（1）根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为v 4m/s = 碰撞后木板速度水平向左，大小也是v 4m/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24/0/1m s m sg sμ-=解得20.4μ=木板与墙壁碰撞前，匀减速运动时间1t s =，位移 4.5x m =，末速度v 4m/s = 其逆运动则为匀加速直线运动可得212x vt at =+ 带入可得21/a m s =木块和木板整体受力分析，滑动摩擦力提供合外力，即1g a μ= 可得10.1μ=（2）碰撞后，木板向左匀减速，依据牛顿第二定律有121()M m g mg Ma μμ++= 可得214/3a m s =对滑块，则有加速度224/a m s =滑块速度先减小到0，此时碰后时间为11t s = 此时，木板向左的位移为2111111023x vt a t m =-=末速度18/3v m s = 滑块向右位移214/022m s x t m +== 此后，木块开始向左加速，加速度仍为224/a m s =木块继续减速，加速度仍为214/3a m s =假设又经历2t 二者速度相等，则有22112a t v a t =- 解得20.5t s =此过程，木板位移2312121726x v t a t m =-=末速度31122/v v a t m s =-= 滑块位移24221122x a t m == 此后木块和木板一起匀减速．二者的相对位移最大为13246x x x x x m ∆=++-= 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211/a g m s μ==位移23522v x m a==所以木板右端离墙壁最远的距离为135 6.5x x x m ++= 【考点定位】牛顿运动定律【名师点睛】分阶段分析，环环相扣，前一阶段的末状态即后一阶段的初始状态，认真沉着，不急不躁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．小球从离地面80m 处自由下落， 重力加速度g=10m/s 2。
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。
高考必备物理直线运动技巧全解及练习题(含答案)及解析
高考必备物理直线运动技巧全解及练习题(含答案)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 a L=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．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(3== 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 ≥3．一个物体从塔顶上自由下落，在到达地面前的最后1s 内通过的位移是整个位移的925，求塔高，取g =10m/s 2． 【答案】125m 【解析】 【分析】 【详解】设物体下落总时间为t ，塔高为h ，根据自由落体公式：212h gt = 最后（t -1）s 下落的高度为：()21112h g t =- 位移间的关系为：11625h h = 联立解得：125h m =4．如图所示，水平平台ab 长为20 m ，平台b 端与长度未知的特殊材料制成的斜面bc 连接，斜面倾角为30°.在平台b 端放上质量为5 kg 的物块，并给物块施加与水平方向成37°角的50 N 推力后，物块由静止开始运动．己知物块与平台间的动摩擦因数为0.4，重力加速度g ＝10 m/s 2，sin37°＝0.6，求：(1)物块由a 运动到b 所用的时间；(2)若物块从a 端运动到P 点时撤掉推力，则物块刚好能从斜面b 端开始下滑，则aP 间的距离为多少？(物块在b 端无能量损失)(3)若物块与斜面间的动摩擦因数μbc＝0.277＋0.03L b，式中L b为物块在斜面上所处的位置离b端的距离，在(2)中的情况下，物块沿斜面滑到什么位置时速度最大？【答案】（1）5s （2）14.3m （3）见解析【解析】试题分析：（1）根据牛顿运动定律求解加速度，根据位移时间关系知时间；（2）根据位移速度关系列方程求解；（3）物体沿斜面下滑的速度最大时，须加速度为0，根据受力分析列方程，结合物块与斜面间的动摩擦因数μbc=0.277+0.03L b知斜面长度的临界值，从而讨论最大速度．解：（1）受力分析知物体的加速度为a1===1.6m/s2x=a1t2解得a到b的时间为t==5s（2）物体从a到p：=2a1x1物块由P到b：=2a2x2a2=μgx=x1+x2解得ap距离为x1=14.3m（3）物体沿斜面下滑的速度最大时，须加速度为0，即a==0μbc=0.277+0.03L b，联立解得L b=10m因此如斜面长度L＞10m，则L b=10m时速度最大；若斜面长度L≤10m，则斜面最低点速度最大．答：（1）物块由a运动到b所用的时间为5s；（2）若物块从a端运动到P点时撤掉推力，则物块刚好能从斜面b端开始下滑，则间aP 的距离为14.3m；（3）斜面长度L＞10m，则L b=10m时速度最大；若斜面长度L≤10m，则斜面最低点速度最大．【点评】本题考查的是牛顿第二定律及共点力平衡，但是由于涉及到动摩擦因数变化，增加了难度；故在分析时要注意物体沿斜面下滑的速度最大时，须加速度为0这个条件．5．一质点做匀加速直线运动，初速度v0＝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。
高考物理二轮复习专题直线运动测含解析.doc
直线运动【满分：110分时间：90分钟】一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。
在每小题给出的四个选项中， 1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
）1．运动着的汽车制动后做匀减速直线运动，经3.5 s停止，则它在制动开始后的1 s内、2 s内、3 s内通过的位移之比为A．1∶3∶5 B．1∶2∶3 C．1∶8∶16 D．3∶5∶6【答案】 C【解析】错误！未指定书签。
2．某新型战机在跑道上由静止开始做加速直线运动．测得战机5s末的速度为40m/s、10s末飞离跑道时的速度为 70m/s，在跑道上共运动了 500m．则它在跑道上运动的平均速度为（）A．35m/s B．40m/s C．50m/s D．70m/s【答案】 C【解析】由题意可知，飞机在总位移为500m，用时10s，则由平均速度公式可得：错误！未指定书签。
；故选C．点睛：本题考查平均速度公式的应用，要注意找出相应的位移和时间，本题应注意飞机的运动不是匀加速运动，故不能根据匀变速运动的规律求解．3．一质点在0～10 s内，其v-t图象的图线恰好是与两坐标轴相切的圆弧，则（）错误！未指定书签。
A．0时刻，质点的加速度等于0B．10 s内质点的位移约为21.5 mC．质点的加速度大小等于1m/s2时的速度等于4.5 m/sD．质点的加速度随时间均匀减小【答案】 B错误！未指定书签。
4．关于自由落体运动，下列说法中正确的是A．初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动B．只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动C．重的物体的自由落体运动的加速度g值大D．自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动【答案】 D【解析】自由落体运动的物体加速度为g，初速度为零的竖直向下的运动的加速度不一定是g，所以不一定是自由落体运动，故A错误；只在重力作用下的竖直向下的运动不一定是自由落体运动，要看初速度是否等于零，故B错误；无论轻还是重的物体的自由落体运动的加速度都是g，故C错误；自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，故D正确。
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。
2024年高考物理二轮复习专题2：力与直线运动(附答案解析)
专题02·力与直线运动能力突破本专题主要讲解参考系、质点、位移、速度、加速度、匀变速直线运动、自由落体运动、惯性、作用力与反作用力、超重与失重的问题。
高考热点(1)匀变速直线运动规律和推论的灵活应用；(2)牛顿运动定律的运用；(3)以生产、生活实际为背景的匀变速直线运动规律的应用、追及相遇、交通与安全。
出题方向选择题和计算题均有涉及，题目难度一般为中档。
考点1匀变速直线运动规律的应用1．匀变速直线运动的基本规律(4)某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度：v＝xt＝vt2。
(5)匀变速直线运动在相等时间内相邻的两段位移之差为常数，即Δx＝aT2。
2．追及问题的解题思路和技巧(1)解题思路(2)解题技巧①紧抓“一图三式”，即过程示意图、时间关系式、速度关系式和位移关系式。
②审题应抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好”“恰好”“最多”“至少”等，往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件。
③若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已停止运动，最后还要注意对解的讨论分析。
【例1】（2022秋•湛江期末）某汽车正以72/km h的速度在公路上行驶，为“礼让行人”，若驾驶员以大小为25/m s的加速度刹车，则以下说法正确的是()A．汽车刹车30m停下B．刹车后1s时的速度大小为15/m sC．刹车后5s时的速度大小为5/m sD．刹车后6s内的平均速度大小为5/m s【分析】汽车刹车后先做匀减速直线运动，最后静止。
根据运动学规律，先计算刹车需要多长时间，然后在刹车时间内，计算各种物理量即可。
【解答】解：汽车的初速度072/20/v km h m s==A ．汽车停止运动后的末速度为零，所以刹车的距离2202040225v x m m a ===⨯，故A 错误；B ．刹车后1s 时的速度大小10120/51/15/v v at m s m s m s =-=-⨯=，故B 正确；C ．汽车从开始刹车到速度为零的时间为：002045v t s s a ===，所以刹车后5s 时的速度大小零，故C 错误；D ．汽车刹刹车的时间是4s ，所以车后6s 内的位移等于刹车4s 内的位移为40m ，刹车后6s 内的平均速度大小4020//63x v m s m s t ===，故D 错误。
高三物理二轮专题复习 专题一 直线运动
－专题一 直线运动1、一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。
下列选项正确的是( )A.在0～6s 内，物体离出发点最远为30mB.在0～6s 内，物体经过的路程为40mC.在0～4s 内，物体的平均速率为7.5m/sD. 5～6s 内，物体所受的合外力做负功2、甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v t -图像如图所示，图中OPQ ∆和OQT ∆的面积分别为1s 和2s ()21s s >.初始时，甲车在乙车前方0s 处。
A ．若012s s s =+，两车不会相遇B ．若01s s <，两车相遇2次C ．若01s s =，两车相遇1次D ．若3由此可求 A.前B.前C.前D.154、2006则起飞前 A.vt 5、a 、b A. a 、 B.20 C.60 D.406个路标0～20秒的A.在B.在C.在D.在7、t=0时甲乙两汽车从相距70 km 的两地开始相向行驶，它们的v －t 图象如图所示．忽略汽车掉头所需时间．下列对汽车运动状况的描述正确的是（） A ．在第1小时末，乙车改变运动方向 B ．在第2小时末，甲乙两车相距10 km C ．在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大 D ．在第4小时末，甲乙两车相遇 8、汽车由甲地开出,沿平直公路开到乙地时,刚好停止运动.它的速度图象如图所示.在0～t 0和t 0～3t 0 两段时间内,汽车的 ( )A.加速度大小之比为2∶1B.位移大小之比为1∶2C.平均速度大小之为2∶1D.平速度大小之比为1∶19、小球由空中某点自由下落,与地面相碰后,弹至某一高度,小球自由下落和弹起过程的速度图象如图所示,不计空气阻力,g=10 m/s 2,则 ( )A.小球下落的最大速度为5 m/sB.小球向上弹起的最大速度为3 m/sC.小球能弹起0.8 mD.小球在运动的全过程中路程为0.8 m10、如图所示,A 、B 两物体相距 s =7 m,物体A 以v A =4 m/s 的速度向右匀速运动,而物体B 此时的速度v B =10 m/s,只在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度a =-2 m/s 2,那么物体A 追上物体B 所用的时间为 ( )A. 7 sB. 8 sC. 9 sD. 10 s11、某物体从A 点开始沿一直线运动,它运动的v-t 图象如图所示,下列说法正确的是 ( )A.物体在第1 s 末和第5 s 末离A 点距离最远B.物体在第2 s 内和第3 s 内的加速度是相同的C.物体在4 s 末返回出发点AD.物体在1 s 末、3 s 末、5 s 末速度方向改变12．一个做匀变速直线运动的质点，其位移随时间的变化规律x =2t +3t 2（m),则该质点的初速度为______m/s ，加速度为______m/s 2,3 s 末的瞬时速度为______m/s,第3 s 内的位移为______m.13.甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动，它们的位移一时间图像如图所示，在20 s 内它们的平均速度和平均速率的大小关系是 ( )A ．平均速度大小相等，平均速率B ．平均速度大小相等，平均速率C ．平均速度，平均速率相等D ．平均速度和平均速率大小均相等14.（2009）甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9 m/s 的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的，为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前S 0＝13.5 m 处作了标记，并以V ＝9 m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，已知接力区的长度为L ＝20 m 。
高考物理专题力学知识点之直线运动全集汇编及答案解析
高考物理专题力学知识点之直线运动全集汇编及答案解析一、选择题1．质点做直线运动的 v-t 图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）A ．1 秒末质点的速度方向发生变化B ．3 秒末质点回到出发点C ．质点前7秒的平均速度大小为17m/s D ．第 2 秒内质点的加速度与第 5 秒内加速度等大反向2．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 3．一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 + 4．如图所示运动图象，表明物体不处于平衡状态的是( )A ．B ．C ．D ．5．甲、乙两车在两平行车道上沿同一方向做直线运动，t=0时刻起，它们的位移随时间变化的图象如图所示，其中曲线是甲车的图线，直线为乙车的图线。
下列说法正确的是（ ）A ．0~12 s 内，甲车先做加速运动后做减速运动B ．0~8 s 内，两车的平均速度均为4.5 m/sC ．4 s 末，甲车的速度小于乙车的速度D ．0~8 s 内的任意时刻，甲、乙两车的速度都不相等6．物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点，所用时间为t.现在物体从A点由静止出发，先做匀加速直线运动(加速度为a1)到某一最大速度v m，然后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a2)至B点速度恰好减为0，所用时间仍为t.则物体的()A．v m可为许多值，与a1、a2的大小有关B．v m可为许多值，与a1、a2的大小无关C．a1、a2必须满足12122 a a v a a t=+D．a1、a2必须是一定的7．如甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在恒力F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知（g取10 m/s2）A．物体加速度大小为2 m/s2B．F的大小为21 NC．4 s末F的功率大小为42 WD．4 s内F做功的平均功率为42 W8．某质点沿一直线运动，其速度的二次方（v2）与位移（x）的关系图线如图所示，则该质点在0~12m的运动过程中（）A．加速度越来越大B．所用的时间为3sC．经过x=6m时的速度大小为4m/s D．0~6m和6~12m所用的时间之比为1：1 9．A、B两物体在同一直线上做变速直线运动，它们的速度一时间图象如图所示，则（）A ．A 、B 两物体的运动方向一定相反B ．时，A 、B 两物体的速度相同C ．0~6s 内A 比B 物体运动得快D ．A 物体的加速度比B 物体的加速度大10．一平直公路上有两条同向并排车道，汽车I 和II 分别在两条车道上行驶。
高考物理直线运动试题(有答案和解析)
高考物理直线运动试题(有答案和解析)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.2．一质点做匀加速直线运动，初速度v0＝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。
3．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。
【详解】（1）设加速阶段的加速度为a1，则：v1=a1t1解得质点在加速运动阶段的加速度：a1==m/s2=5m/s2（2）设减速运动阶段的加速度为a2，由于v2=v1+a2t2，所以，a2==m/s2=-4m/s2当t=16s时，质点已减速运动了：t3=16s-14s=2s质点在第16s末的速度为：；v3=v1+a2t3=(20-24)m/s=12m/s（3）匀加速直线运动的位移：x1=t1=4m=40m匀速直线运动位移:x2=vt2=2010m=200m匀减速直线运动的位移x3=t3´=5m=50m则质点整个运动过程的总位移:x=x1+x2++x3=(40+200+50)m=290m4．如图,MN是竖直放置的长L=0.5m的平面镜,观察者在A处观察,有一小球从某处自由下落,小球下落的轨迹与平面镜相距d=0.25m ,观察者能在镜中看到小球像的时间△t=0.2s .已知观察的眼睛到镜面的距离s=0.5m ,求小球从静止开始下落经多长时间,观察者才能在镜中看到小球的像.(取g=10m/s 2)【答案】0.275s ； 【解析】试题分析：由平面镜成像规律及光路图可逆可知，人在A 处能够观察到平面镜中虚像所对应的空间区域在如图所示的直线PM 和QN 所包围的区域中，小球在这一区间里运动的距离为图中ab 的长度L /．由于⊿aA /b ∽MA /N ⊿bA /C ∽NA /D 所以L //L=bA //NA /bA //NA /=（s+d ）/s联立求解，L /=0．75m 设小球从静止下落经时间t 人能看到，则/2211()22L g t t gt =+⊿－ 代入数据，得t=0．275s考点：光的反射；自由落体运动【名师点睛】本题是边界问题，根据反射定律作出边界光线，再根据几何知识和运动学公式结合求解；要知道当小球发出的光线经过平面镜反射射入观察者的眼睛时，人就能看到小球镜中的像．5．物体在斜坡顶端以1 m/s 的初速度和0.5 m/s 2的加速度沿斜坡向下作匀加速直线运动，已知斜坡长24米，求：(1) 物体滑到斜坡底端所用的时间． (2) 物体到达斜坡中点速度． 【答案】（1）8s （213/m s 【解析】 【详解】（1）物体做匀加速直线运动，根据位移时间关系公式，有：2012x v t at +＝代入数据得到：14=t +0.25t 2解得：t=8s 或者t =-12s （负值舍去）所以物体滑到斜坡底端所用的时间为8s（2）设到中点的速度为v 1，末位置速度为v t ，有：v t =v 0+at 1=1+0.5×8m/s=5m/s220 2t v v ax -＝2210 22x v v a -＝联立解得：1v6．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＝ma 1， 解得：a 1＝＝9.6 m/s 2. 飞艇在25 s 内下落的高度为 h 1＝a 1t 2＝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 ＝a 1t ＝240 m/s.减速运动下落的最大高度为 h 2＝(6000－3000－500)m ＝2500 m. 减速运动飞艇的加速度大小a 2至少为 a 2＝＝11.52 m/s 2.设座位对大学生的支持力为N ，则N －mg ＝ma 2， N ＝m (g ＋a 2)＝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．7．一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m /s 的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5s 后警车发动起来，并以2m /s 2的加速度做匀加速运动，并尽快追上货车，但警车的行驶速度必须控制在108km /h 以内．问： （1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？ （2）求出警车发动后至少要多长时间才能追上货车？ 【答案】（1）90m （2）12.5s 【解析】 【分析】 【详解】()1当两车速度相同时距离最大由v at =可得警车达到10/m s 的时间；14t s = 在这段时间警车的位移2211112.542022x at m ==⨯⨯= 货车相对于出发点的位移()21074110x m =+= 两车间的最大距离90x m =V()2108/30/km h m s =；由v at =可得警车达到最大速度的时间212t s = 此时警车的位移23211802x at m == 货车相对于出发点的位移()410712190x m =+= 由于警车的位移小于货车的位移，所以仍末追上 设再经过3t 追上，则()23010190180t -=- 得30.5t s =则总时间为2312.5t t t s =+= 则警车发动后经过12.5s 才能追上． 故本题答案是：（1）90m （2）12.5s8．比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹．如图所示，已知斜塔第一层离地面的高度h 1=6.8m ，为了测量塔的总高度，在塔顶无初速度释放一个小球，小球经过第一层到达地面的时间t1=0.2s，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力．（1）求斜塔离地面的总高度h；（2）求小球从塔顶落到地面过程中的平均速度．【答案】（1）求斜塔离地面的总高度h为61.25m；（2）小球从塔顶落到地面过程中的平均速度为17.5m/s．【解析】试题分析：（1）设小球到达第一层时的速度为v1，则有h1= v1t1+代入数据得v1= 33m/s，塔顶离第一层的高度h2==54.45m所以塔的总高度h= h1+ h2= 61.25m（2）小球从塔顶落到地面的总时间t==3.5s，平均速度==17.5m/s考点：自由落体运动规律9．甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距s=6m，从此刻开始计时，乙车做初速度大小为12m/s加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动，甲车运动的s-t图象如图所示(0-6s是开口向下的抛物线一部分，6-12s是直线，两部分平滑相连)，求：(1)甲车在开始计时时刻的速度v0和加速度a(2)以后的运动过程中，两车何时相遇？【答案】(1)16m/s 2m/s2 (2)2s 6s 10s相遇三次【解析】【详解】（1）因开始阶段s-t 图像的斜率逐渐减小，可知甲车做匀减速运动；由2012s v t at =-，由图像可知：t =6s 时，s =60m ，则60=6v 0 -12×a ×36；6s 末的速度68060m/s 4m/s 116v -==-；则由v 6=v 0-at 可得4=v 0-6a ；联立解得 v 0=16m/s ；a =2m/s 2（2）若甲车在减速阶段相遇，则：220011--22v t a t s v t a t +=甲甲乙乙，带入数据解得：t 1=2s ； t 2=6s ；则t 1=2s 时甲超过乙相遇一次，t 2=6s 时刻乙超过甲第二次相遇；因以后甲以速度v 甲=4m/s 做匀速运动，乙此时以v 乙=12-6×1=6m/s 的初速度做减速运动，则相遇时满足：21-2v t v t a t =甲乙乙 解得t =4s ，即在10s 时刻两车第三次相遇.10．近几年，国家取消了7座及以下小车在法定长假期间的高速公路收费，给自驾出行带来了很大的实惠，但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力，因此交管部门规定，上述车辆通过收费站口时，在专用车道上可以不停车拿(交)卡而直接减速通过．若某车减速前的速度为v 0＝20m/s ，靠近站口时以大小为a 1＝5 m/s 2的加速度匀减速，通过收费站口时的速度为v t ＝8 m/s ，然后立即以a 2＝4 m/s 2的匀加速至原来的速度(假设收费站的前、后都是平直大道)．试问：(1)该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速？(2)该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，运动的时间是多少？ (3)在(1)(2)问题中，该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少？ 【答案】（1）33.6m （2）5.4s （3）1.62s 【解析】 【详解】（1）设该车初速度方向为正方向,该车进入站口前做匀减速直线运动，设距离收费站x 1处开始制动，则有：v t 2－v 02＝- 2a 1x 1 ① 解得：x 1＝33.6 m. ②该车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，前后两段位移分别为x 1和x 2，时间为t 1和t 2，则减速阶段：v t ＝v 0 - a 1t 1 ③ 解得：t 1＝2.4 s ④ 加速阶段：t 2＝＝3 s ⑤则加速和减速的总时间为：t ＝t 1＋t 2＝5.4 s. ⑥ （3）在加速阶段：x 2＝t 2＝42 m ⑦则总位移：x ＝x 1＋x 2＝75.6 m ⑧若不减速所需要时间：t′＝＝3.78 s ⑨车因减速和加速过站而耽误的时间：Δt＝t－t′＝1.62 s. ⑩【点睛】此题运动的过程复杂，轿车经历减速、加速，加速度、位移、时间等都不一样．分析这样的问题时，要能在草稿子上画一画运动的过程图，找出空间关系，有助于解题．。
高考物理二轮复习专题0直线运动含解析
专题01 直线运动〔讲〕①主要是以选择题形式出现，要注意及生活实例的结合，通过对这些实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识，建立起物理模型，再运用相应的规律处理实际问题。
及牛顿运动定律、功及能、电磁学相关知识一起考察，是考试中的热点。
②匀变速直线运动的图象在考试中出现的频率很高，主要以选择题为主，但要注意及牛顿运动定律、功及能、电磁学相关知识结合一起，这样的题有一定的难度。
考向01 匀变速直线运动规律1．讲高考〔1〕考纲要求①掌握匀变速直线运动的速度公式、位移公式及速度—位移公式，并能熟练应用。
②掌握并能应用匀变速直线运动的几个推论：平均速度公式、Δx ＝aT2及初速度为零的匀加速直线运动的比例关系式．〔2〕命题规律主要是以选择题形式出现，要注意及生活实例的结合，通过对这些实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识，建立起物理模型，再运用相应的规律处理实际问题。
及牛顿运动定律、功及能、电磁学相关知识一起考察，是考试中的热点。
案例1．【2021·上海卷】物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，那么物体的加速度是：〔〕A．B．C．D．【答案】B【方法技巧】此题先通过物体做匀加速直线运动，t时间内的平均速度t时刻的瞬时速度，求出两段时间中间时刻的瞬时速度，再根据加等于2速度公式计算出物体的加速度。
案例2．【2021 ·浙江·15】如下图，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间t ∆，测得遮光条的宽度为x ∆，用x t ∆∆近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使x t∆∆更接近瞬时速度，正确的措施是： 〔 〕 A ．换用宽度更窄的遮光条B ．提高测量遮光条宽度的准确度C ．使滑块的释放点更靠近光电门D ．增大气垫导轨及水平面的夹角【答案】A【解析】平均速度近似等于瞬时速度，应用了极限思想，即在0t ∆→的情况下x t ∆∆近似看做平均速度，所以要使得x t∆∆更接近通过光电门的瞬时速度，需要缩短通过时间，即换用宽度更窄的遮光条，A 正确；提高测量遮光条宽度的准确度，不能缩短Δt ，B 错误；使滑块的释放点更靠近光电门，那么Δt 变长，C 错误；增大气垫导轨及水平面的夹角，在滑块的释放点距离光电门比拟近的情况下，不能明显缩短Δt ，D 不可行。
(物理)高考必备物理直线运动技巧全解及练习题(含答案)含解析
（物理）高考必备物理直线运动技巧全解及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m ，如图（a ）所示．0t =时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至1t s =时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1s 时间内小物块的v t -图线如图（b ）所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g 取10m/s 2．求（1）木板与地面间的动摩擦因数1μ及小物块与木板间的动摩擦因数2μ； （2）木板的最小长度；（3）木板右端离墙壁的最终距离．【答案】（1）10.1μ=20.4μ=（2）6m （3）6.5m 【解析】（1）根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为v 4m/s = 碰撞后木板速度水平向左，大小也是v 4m/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24/0/1m s m sg sμ-=解得20.4μ=木板与墙壁碰撞前，匀减速运动时间1t s =，位移 4.5x m =，末速度v 4m/s = 其逆运动则为匀加速直线运动可得212x vt at =+ 带入可得21/a m s =木块和木板整体受力分析，滑动摩擦力提供合外力，即1g a μ= 可得10.1μ=（2）碰撞后，木板向左匀减速，依据牛顿第二定律有121()M m g mg Ma μμ++= 可得214/3a m s =对滑块，则有加速度224/a m s =滑块速度先减小到0，此时碰后时间为11t s = 此时，木板向左的位移为2111111023x vt a t m =-=末速度18/3v m s =滑块向右位移214/022m s x t m +== 此后，木块开始向左加速，加速度仍为224/a m s =木块继续减速，加速度仍为214/3a m s =假设又经历2t 二者速度相等，则有22112a t v a t =- 解得20.5t s =此过程，木板位移2312121726x v t a t m =-=末速度31122/v v a t m s =-= 滑块位移24221122x a t m == 此后木块和木板一起匀减速．二者的相对位移最大为13246x x x x x m ∆=++-= 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211/a g m s μ==位移23522v x m a==所以木板右端离墙壁最远的距离为135 6.5x x x m ++= 【考点定位】牛顿运动定律【名师点睛】分阶段分析，环环相扣，前一阶段的末状态即后一阶段的初始状态，认真沉着，不急不躁2．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/s 2）．【答案】（1）2m/s 2，0.5m/s 2（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．3．如图所示，在沙堆表面放置一长方形木块A，其上面再放一个质量为m的爆竹B，木块的质量为M．当爆竹爆炸时，因反冲作用使木块陷入沙中深度h，而木块所受的平均阻力为f。
高考物理直线运动的技巧及练习题及练习题(含答案)
高考物理直线运动的技巧及练习题及练习题(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．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/s2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）。
求：（1）车在加速过程中木箱运动的加速度的大小（2）木箱做加速运动的时间和位移的大小（3）要使木箱不从平板车上滑落，木箱开始时距平板车右端的最小距离。
【答案】（1）（2）4s；18m（3）1.8m【解析】试题分析：（1）设木箱的最大加速度为，根据牛顿第二定律解得则木箱与平板车存在相对运动，所以车在加速过程中木箱的加速度为（2）设木箱的加速时间为，加速位移为。
（3）设平板车做匀加速直线运动的时间为，则达共同速度平板车的位移为则要使木箱不从平板车上滑落，木箱距平板车末端的最小距离满足考点：牛顿第二定律的综合应用.3．一个物体从塔顶上自由下落，在到达地面前的最后1s内通过的位移是整个位移的925，求塔高，取g=10m/s2．【答案】125m【解析】 【分析】 【详解】设物体下落总时间为t ，塔高为h ，根据自由落体公式：212h gt = 最后（t -1）s 下落的高度为：()21112h g t =- 位移间的关系为：11625h h = 联立解得：125h m =4．一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5．如图所示，某次滑雪训练，运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力84N F =而从静止向前滑行，其作用时间为1 1.0s t =，撤除水平推力F 后经过2 2.0s t =，他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力，作用距离与第一次相同．已知该运动员连同装备的总质量为60kg m =，在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为f 12N F =，求：（1）第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这段时间内的位移大小． （2）该运动员（可视为质点）第二次撤除水平推力后滑行的最大距离．【答案】（1）1.2m/s 0.6m ； （2）5.2m 【解析】 【分析】 【详解】（1）根据牛顿第二定律得1f F F ma -=运动员利用滑雪杖获得的加速度为21 1.2m /s a =第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小111 1.2 1.0m /s 1.2m /s v a t ==⨯=位移211110.6m 2x a t == （2）运动员停止使用滑雪杖后，加速度大小为220.2m /s f F a m==第二次利用滑雪杖获得的速度大小2v ，则2221112v v a x -=第二次撤除水平推力后滑行的最大距离22222v x a =解得2 5.2m x =6．风洞实验室中可产生水平方向的，大小可调节的风力．现将一套有球的细直杆放入风洞实验室．小球孔径略大于细杆直径．如图所示．（1）当杆水平固定时，调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数．（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s=3.75m 所需时间为多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8） 【答案】（1）0.5（2）1s 【解析】 【分析】 【详解】（1）小球做匀速直线运动，由平衡条件得：0.5mg=μmg ，则动摩擦因数μ=0.5； （2）以小球为研究对象，在垂直于杆方向上，由平衡条件得：000.5sin 37cos37N F mg mg +=在平行于杆方向上，由牛顿第二定律得：000.5cos37sin 37N mg mg F ma μ+-=代入数据解得：a=7.5m/s 2小球做初速度为零的匀加速直线运动，由位于公式得：s=12at 2 运动时间为22 3.7517.5s t s s a ⨯===； 【点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题，对小球进行受力分析是正确解题的前提与关键，应用平衡条件用正交分解法列出方程、结合运动学公式即可正确解题．7．比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹．如图所示，已知斜塔第一层离地面的高度h 1=6.8m ，为了测量塔的总高度，在塔顶无初速度释放一个小球，小球经过第一层到达地面的时间t 1=0.2s ，重力加速度g 取10m/s 2，不计空气阻力． （1）求斜塔离地面的总高度h ；（2）求小球从塔顶落到地面过程中的平均速度．【答案】（1）求斜塔离地面的总高度h为61.25m；（2）小球从塔顶落到地面过程中的平均速度为17.5m/s．【解析】试题分析：（1）设小球到达第一层时的速度为v1，则有h1= v1t1+代入数据得v1= 33m/s，塔顶离第一层的高度h2==54.45m所以塔的总高度h= h1+ h2= 61.25m（2）小球从塔顶落到地面的总时间t==3.5s，平均速度==17.5m/s考点：自由落体运动规律8．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．9．A、B两车在一直线上向右匀速运动，（两车不同车道）B车在A车前，A车的速度大小为V1=8m/s，B车的速度大小为V2=20m/s，当A、B两车相距X0=28m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），加速度大小为a=2m/s2，从此时开始计时，求：（1）B车经多长时间停止？这段时间内A车B车位移分别为多少？（2）B车停止时，A车是否追上B车？（3）A车追上B车所用的时间？【答案】（1）t=10s，x A=80m，x B=100m；（2）没有追上；（3）16s【解析】【详解】（1）B车停止的时间这段时间内A车B车位移分别为：（2）B车停止时，两车相距：，则A车没有追上B车.（3）B车停止后，A车追上B车还需要运动的时间，则A车追上B车所用的时间为：【点睛】此题关键是要搞清两车的运动情况，弄清楚两车运动的位移关系和时间关系，最好画出运动的草图分析.10．如图所示，为车辆行驶过程中变道超车的情景。
高考物理直线运动专题训练答案及解析
高考物理直线运动专题训练答案及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t 0=0.4s ，但饮酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v 0=72km/h 的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m ．减速过程中汽车位移s 与速度v 的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力加速度的大小g=10m/s 2．求：（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间；（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；（3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值．【答案】（1）28/m s ，2.5s ；（2）0.3s ；（3）0415F mg =【解析】【分析】【详解】（1）设减速过程中，汽车加速度的大小为a ，运动时间为t ，由题可知初速度020/v m s =，末速度0t v =，位移2()211f x x =-≤由运动学公式得：202v as =① 0 2.5v t s a==② 由①②式代入数据得28/a m s =③2.5t s =④（2）设志愿者饮酒后反应时间的增加量为t ∆，由运动学公式得0L v t s ='+⑤0t t t ∆='-⑥联立⑤⑥式代入数据得0.3t s ∆=⑦（3）设志愿者力所受合外力的大小为F ，汽车对志愿者作用力的大小为0F ，志愿者的质量为m ，由牛顿第二定律得F ma =⑧由平行四边形定则得2220()F F mg =+⑨联立③⑧⑨式，代入数据得 0415F mg =⑩2．跳伞运动员做低空跳伞表演，当直升机悬停在离地面224m 高时，运动员离开飞机作自由落体运动，运动了5s 后，打开降落伞，展伞后运动员减速下降至地面，若运动员落地速度为5m/s ，取210/g m s =，求运动员匀减速下降过程的加速度大小和时间．【答案】212.5?m/s a =； 3.6t s =【解析】 运动员做自由落体运动的位移为221110512522h gt m m ==⨯⨯= 打开降落伞时的速度为：1105/50/v gt m s m s ==⨯=匀减速下降过程有：22122()v v a H h -=-将v 2=5 m/s 、H =224 m 代入上式，求得：a=12.5m/s 2减速运动的时间为：12505 3.6?12.5v v t s s a --===3．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/s 2）。
高考物理专题力学知识点之直线运动经典测试题附答案解析
高考物理专题力学知识点之直线运动经典测试题附答案解析一、选择题1．如图所示为甲、乙两个质点运动的位移－时间图象，由此可知(图中虚线与曲线相切) （）A．甲做匀减速直线运动，乙做变减速直线运动B．在0～t0时间内的某时刻，甲、乙两质点的速度大小相等C．甲、乙两质点从x=2x0位置同时出发，同时到达x=0位置D．在0～t0时间内，乙的速度大于甲的速度，t0时刻后，乙的速度小于甲的速度2．甲、乙两车在两平行车道上沿同一方向做直线运动，t=0时刻起，它们的位移随时间变化的图象如图所示，其中曲线是甲车的图线，直线为乙车的图线。
下列说法正确的是（）A．0~12 s内，甲车先做加速运动后做减速运动B．0~8 s内，两车的平均速度均为4.5 m/sC．4 s末，甲车的速度小于乙车的速度D．0~8 s内的任意时刻，甲、乙两车的速度都不相等3．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) s4．一质量为m=2.0 kg的木箱静止在粗糙的水平地面上,木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2,现对木箱施加一沿水平方向的大小随时间变化的拉力F,使木箱由静止开始运动,测得0～2s 内其加速度a随时间t变化的关系图象如图所示。
已知重力加速度g=10 m/s2,下列关于木箱所受拉力F的大小和运动速度v随时间t变化的图象正确的是（）A ．B ．C ．D ．5．物体以速度v 匀速通过直线上的A 、B 两点，所用时间为t .现在物体从A 点由静止出发，先做匀加速直线运动(加速度为a 1)到某一最大速度v m ，然后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a 2)至B 点速度恰好减为0，所用时间仍为t .则物体的( )A ．v m 可为许多值，与a 1、a 2的大小有关B ．v m 可为许多值，与a 1、a 2的大小无关C ．a 1、a 2必须满足12122a a v a a t=+ D ．a 1、a 2必须是一定的6．如图所示是物体运动的v -t 图像，从t =0开始，下列说法不正确的是（ ）A ．t 1时刻离出发点最远B ．t 2~t 3时间内，加速度沿负方向C ．在0~t 2与t 2~t 4这两段时间内，物体的运动方向相反D ．在t 1~t 2与t 2~t 3时间内，物体的加速度大小和方向都相同7．有一个勇敢的跳水者走到跳台边缘时，先释放一个石子来测试一下跳台的高度，由于空气阻力的影响，现测出石子在空中下落的时间为1.0s ，当地重力加速度g =9.8m/s 2，则跳台实际离水面的高度可能为（）A．4.7m B．4.9m C．5.0m D．9.8m8．一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a—t图象如图所示．下列v—t图象中，可能正确描述此物体运动的是A．B．C．D．9．关于自由落体运动，正确的说法是（）A．在空气中不考虑空气阻力的都是自由落体运动B．物体做自由落体运动时不受任何外力作用C．质量大的物体，受到的重力也大，落地时的速度也越大D．自由落体运动是初速度为零、加速度为重力加速度的匀加速直线运动10．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/s2B．0.35m/s2C．2.1m/s2D．4.2m/s211．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12．小铁块在粗糙的水平面上，从A点在外力作用力下开始做匀速直线运动，到达B点以后由于撤去外力，做匀减速直线运动，到达C点停下来．已知BC段做匀减速直线运动的位移x和速度v的关系图线如图所示，A、C两点之间的距离为400 m，则 ( )A．B、C两点之间的距离为200 mB．BC 段做匀变速运动的加速度大小为4 m/s2C．AB 段匀速运动所用时间为10 sD．AC 段所经历的时间为25 s13．两个质点A、B放在同一水平面上，从同一位置沿相同方向做直线运动，其运动的v-t 图象如图所示.对A、B运动情况的分析，下列结论正确的是A．在6s末，质点A的加速度大于质点B的加速度B．在0-12s时间内，质点A的平均速度为76 msC．质点A在0－9s时间内的位移大小等于质点B在0－3s时间内的位移大小D．在12s末，A、B两质点相遇14．一质点在t=0时刻从x=0处沿x轴正方向做直线运动，其运动的v-t图象如图所示，下列说法正确的是（）A．第3s内和第4s内，质点动量的变化相同B．0~2s内和0~4s内，质点的平均速度相同C．2~4s质点受到的合力的冲量为零D．t=4s时，质点在x=6m处15．质点做直线运动的v-t 图像如图所示，则下列说法正确的是（）A．1 秒末质点的速度方向发生变化B．3 秒末质点回到出发点C．质点前7秒的平均速度大小为17m/sD．第 2 秒内质点的加速度与第 5 秒内加速度等大反向16．下列表述中符合实际情况的是（）A．小华正常步行的速度约为10m/sB．小强正常上楼时的功率约为0.2kWC．小球从10楼自由下落到地面，时间约为10sD．小明将一个鸡蛋举过头顶，克服重力做功约为10J17．一平直公路上有两条同向并排车道，汽车I和II分别在两条车道上行驶。
(物理)高考必备物理直线运动技巧全解及练习题(含答案)及解析
（物理）高考必备物理直线运动技巧全解及练习题(含答案)及解析一、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 =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．如图甲所示为2022年北京冬奥会跳台滑雪场馆“雪如意”的效果图．如图乙所示为由助滑区、空中飞行区、着陆缓冲区等组成的依山势而建的赛道示意图．运动员保持蹲踞姿势从A 点由静止出发沿直线向下加速运动，经过距离A 点s =20m 处的P 点时，运动员的速度为v 1=50.4km/h ．运动员滑到B 点时快速后蹬，以v 2=90km/h 的速度飞出，经过一段时间的空中飞行，以v 3=126km/h 的速度在C 点着地.已知BC 两点间的高度差h =80m ，运动员的质量m =60kg ，重力加速度g 取9.8m/s 2，计算结果均保留两位有效数字.求(1)A 到P 过程中运动员的平均加速度大小；(2)以B 点为零势能参考点，求到C 点时运动员的机械能；(3)从B 点起跳后到C 点落地前的飞行过程中，运动员克服阻力做的功【答案】(1) 4.9m/s a = (2)41.010J E =-⨯ (3)42.910J W =⨯【解析】【详解】(1)150.4km/h 14m/s v ==由212v as = 解得：21 4.9m/s 2v a s== (2)290km/h 25m/s v ==,3126km/h 35m/s v ==由能量关系：2312E mgh mv =-+ 410290J 1.010J E =-=-⨯（按g 取10m/s 2算，411250J 1.110J E =-=-⨯）(3)由动能定理：22321122mgh W mv mv -=- 解得：429040J 2.910J W ==⨯（按g 取10m/s 2算，430000J 3.010J W ==⨯3．一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/h4．如图所示，水平平台ab长为20 m，平台b端与长度未知的特殊材料制成的斜面bc连接，斜面倾角为30°.在平台b端放上质量为5 kg的物块，并给物块施加与水平方向成37°角的50 N推力后，物块由静止开始运动．己知物块与平台间的动摩擦因数为0.4，重力加速度g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，求：(1)物块由a运动到b所用的时间；(2)若物块从a端运动到P点时撤掉推力，则物块刚好能从斜面b端开始下滑，则aP间的距离为多少？(物块在b端无能量损失)(3)若物块与斜面间的动摩擦因数μbc＝0.277＋0.03L b，式中L b为物块在斜面上所处的位置离b端的距离，在(2)中的情况下，物块沿斜面滑到什么位置时速度最大？【答案】（1）5s （2）14.3m （3）见解析【解析】试题分析：（1）根据牛顿运动定律求解加速度，根据位移时间关系知时间；（2）根据位移速度关系列方程求解；（3）物体沿斜面下滑的速度最大时，须加速度为0，根据受力分析列方程，结合物块与斜面间的动摩擦因数μbc=0.277+0.03L b知斜面长度的临界值，从而讨论最大速度．解：（1）受力分析知物体的加速度为a1===1.6m/s2x=a1t2解得a到b的时间为t==5s（2）物体从a到p：=2a1x1物块由P 到b ：=2a 2x 2a 2=μgx=x 1+x 2 解得ap 距离为x 1=14.3m（3）物体沿斜面下滑的速度最大时，须加速度为0，即a==0 μbc =0.277+0.03L b ，联立解得L b =10m因此如斜面长度L ＞10m ，则L b =10m 时速度最大；若斜面长度L≤10m ，则斜面最低点速度最大．答：（1）物块由a 运动到b 所用的时间为5s ；（2）若物块从a 端运动到P 点时撤掉推力，则物块刚好能从斜面b 端开始下滑，则间aP 的距离为14.3m ；（3）斜面长度L ＞10m ，则L b =10m 时速度最大；若斜面长度L≤10m ，则斜面最低点速度最大．【点评】本题考查的是牛顿第二定律及共点力平衡，但是由于涉及到动摩擦因数变化，增加了难度；故在分析时要注意物体沿斜面下滑的速度最大时，须加速度为0这个条件．5．如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m=1 kg 的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F=16 N ，无人机上升过程中最大速度为6m/s ．若无人机从地面以最大升力竖直起飞，打到最大速度所用时间为3s ，假设无人机竖直飞行时所受阻力大小不变．（g 取10 m ／s ）2．求：(1)无人机以最大升力起飞的加速度；(2)无人机在竖直上升过程中所受阻力F f 的大小；(3)无人机从地面起飞竖直上升至离地面h=30m 的高空所需的最短时间．【答案】（1）22/m s （2）4f N = （3）6.5s【解析】（1）根据题意可得26/02/3v m s a m s t s∆-===∆ （2）由牛顿第二定律F f mg ma --= 得4f N = （3）竖直向上加速阶段21112x at =，19x m =匀速阶段12 3.5h x t s v-== 故12 6.5t t t s =+=6．学校开展自制玩具汽车速度赛，比赛分为30 m 和50 m 两项，比赛在水平操场举行，所有参赛车从同一起跑线同时启动，按到达终点的先后顺序排定名次。
高考必备物理直线运动技巧全解及练习题(含答案)及解析
高考必备物理直线运动技巧全解及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t 0=0.4s ，但饮酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v 0=72km/h 的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m ．减速过程中汽车位移s 与速度v 的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力加速度的大小g=10m/s 2．求：（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间； （2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；（3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值． 【答案】（1）28/m s ，2.5s ；（2）0.3s ；（3）0415F mg =【解析】 【分析】 【详解】（1）设减速过程中，汽车加速度的大小为a ，运动时间为t ，由题可知初速度020/v m s =，末速度0t v =，位移2()211f x x =-≤由运动学公式得：202v as =①2.5v t s a==② 由①②式代入数据得28/a m s =③2.5t s =④（2）设志愿者饮酒后反应时间的增加量为t ∆，由运动学公式得0L v t s ='+⑤ 0t t t ∆='-⑥联立⑤⑥式代入数据得0.3t s ∆=⑦（3）设志愿者力所受合外力的大小为F ，汽车对志愿者作用力的大小为0F ，志愿者的质量为m ，由牛顿第二定律得F ma =⑧由平行四边形定则得2220()F F mg =+⑨联立③⑧⑨式，代入数据得05F mg =⑩2．跳伞运动员做低空跳伞表演，当直升机悬停在离地面224m 高时，运动员离开飞机作自由落体运动，运动了5s 后，打开降落伞，展伞后运动员减速下降至地面，若运动员落地速度为5m/s ，取210/g m s =，求运动员匀减速下降过程的加速度大小和时间． 【答案】212.5?m/s a =； 3.6t s = 【解析】运动员做自由落体运动的位移为221110512522h gt m m ==⨯⨯= 打开降落伞时的速度为：1105/50/v gt m s m s ==⨯=匀减速下降过程有：22122()v v a H h -=-将v 2=5 m/s 、H =224 m 代入上式，求得：a=12.5m/s 2 减速运动的时间为：125053.6?12.5v v t s s a --===3．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33661()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 ≥4．如图所示，水平平台ab 长为20 m ，平台b 端与长度未知的特殊材料制成的斜面bc 连接，斜面倾角为30°.在平台b 端放上质量为5 kg 的物块，并给物块施加与水平方向成37°角的50 N 推力后，物块由静止开始运动．己知物块与平台间的动摩擦因数为0.4，重力加速度g ＝10 m/s 2，sin37°＝0.6，求：(1)物块由a 运动到b 所用的时间；(2)若物块从a 端运动到P 点时撤掉推力，则物块刚好能从斜面b 端开始下滑，则aP 间的距离为多少？(物块在b 端无能量损失)(3)若物块与斜面间的动摩擦因数μbc ＝0.277＋0.03L b ，式中L b 为物块在斜面上所处的位置离b 端的距离，在(2)中的情况下，物块沿斜面滑到什么位置时速度最大？【答案】（1）5s （2）14.3m （3）见解析 【解析】试题分析：（1）根据牛顿运动定律求解加速度，根据位移时间关系知时间； （2）根据位移速度关系列方程求解；（3）物体沿斜面下滑的速度最大时，须加速度为0，根据受力分析列方程，结合物块与斜面间的动摩擦因数μbc =0.277+0.03L b 知斜面长度的临界值，从而讨论最大速度． 解：（1）受力分析知物体的加速度为 a 1===1.6m/s 2x=a 1t 2解得a 到b 的时间为t==5s（2）物体从a 到p ：=2a 1x 1物块由P 到b ：=2a 2x 2a 2=μg x=x 1+x 2解得ap 距离为x 1=14.3m（3）物体沿斜面下滑的速度最大时，须加速度为0， 即a==0 μbc =0.277+0.03L b ， 联立解得L b =10m因此如斜面长度L ＞10m ，则L b =10m 时速度最大； 若斜面长度L≤10m ，则斜面最低点速度最大． 答：（1）物块由a 运动到b 所用的时间为5s ；（2）若物块从a 端运动到P 点时撤掉推力，则物块刚好能从斜面b 端开始下滑，则间aP 的距离为14.3m ；（3）斜面长度L ＞10m ，则L b =10m 时速度最大；若斜面长度L≤10m ，则斜面最低点速度最大．【点评】本题考查的是牛顿第二定律及共点力平衡，但是由于涉及到动摩擦因数变化，增加了难度；故在分析时要注意物体沿斜面下滑的速度最大时，须加速度为0这个条件．5．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．6．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 ＝71s7．（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。
高考物理直线运动专题训练答案含解析
高考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．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。
高考物理直线运动题20套(带答案)含解析
高考物理直线运动题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．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．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；4．一质点做匀加速直线运动，初速度v0＝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。
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高考物理二轮总复习专题过关检测直线运动(附参考答案)(时间:90分钟 满分:100分)第Ⅰ卷 选择题一、选择题(本题包括10小题,共40分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分)1.小球从空中自由下落，与水平地面碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图2-1所示.取g =10 m/s2.则( )图2-1Ａ.小球第一次反弹初速度的大小为5 m/s Ｂ.小球第一次反弹初速度的大小为3 m/s Ｃ.小球能弹起的最大高度为0.45 m Ｄ.小球能弹起的最大高度为1.25 m解析:小球第一次落地瞬间的速度大小为5 m/s ，反弹的初速度大小为3 m/s.A 错，B 对.小球第一次弹起的初速度最大，则上升的高度最大，为.m 45.0m )5.08.0(232'0=-⨯=⋅=t v h C 对,D 错.答案:BC2.一个静止的质点，在0~4 s 时间内受到力F 的作用，力的方向始终在同一直线上，力F 随时间t 的变化如图2-2所示，则质点在( )图2-2A.第2 s 末速度改变方向B.第2 s 末位移改变方向C.第4 s 末回到原出发点D.第4 s 末运动速度为零解析:该质点在前2 s 内,沿F 方向先做加速度增大的加速运动,再做加速度减小的加速运动;从第2 s 末到第4 s 末的2 s 内,仍沿F 方向,先做加速度增大的减速运动,再做加速度减小的减速运动,该质点一直朝一个方向运动,4 s 末速度减为0,因而D 正确. 答案:D3.(2010湖北部分重点中学二联，17)某物体由静止开始做变加速直线运动,加速度a 逐渐减小,经时间t 物体的速度变为v ,物体在t 时间内的位移为s .下列说法正确的是( ) A.t v s 2<B.t v s 2=C.t v s 2>D.无法判断解析:由质点运动情况可画出质点运动的速度—时间图象,如右图所示,从图象容易得出质点位移.2t v s >答案:C4.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t =0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v-t 图中(如图2-3)，直线a 、b 分别描述了甲、乙两车在0～20 s 的运动情况.关于两车之间的位移关系，下列说法正确的是( )图2-3A.在0～10 s 内两车逐渐靠近B.在10～20 s 内两车逐渐远离C.在5～15 s 内两车的位移相等D.在t =10 s 时两车在公路上相遇解析:甲车做速度为5 m/s 的匀速直线运动，乙车做初速度为10 m/s 的匀减速直线运动.在t =10 s 时，两车的速度相同，在此之前，甲车的速度小于乙车的速度，两车的距离越来越大；在此之后，甲车的速度大于乙车的速度，两车的距离又逐渐减小，在t =20 s 时两车相遇，故选项A 、B 、D 均错.5～15 s 内，两图线所围成的面积相等，故两车的位移相等，选项C 正确. 答案:C5.(2010保定高三第一学期末调研,18)如图2-4所示,甲、乙两物体分别从A 、C 两地由静止出发做加速运动,B 为AC 中点,两物体在AB 段的加速度大小均为a 1,在BC 段的加速度大小均为a 2,且a 1＜a 2.若甲由A 到C 所用时间为t 甲,乙由C 到A 所用时间t 乙,则t 甲与t 乙的大小关系为 ( )图2-4A.t 甲=t 乙B.t 甲>t 乙C.t 甲＜t 乙D.无法确定 解析:设AB =BC =s ,对甲的运动过程,在AB 段:v B 甲2=2a 1s ,BC 段,v C 甲2－v B 甲2=2a 2s ,可得:v C 甲2=2s (a 1+a 2);对乙的运动过程,在BC 段:v B 乙2=2a 2s ,AB 段:v A 乙2－v B 乙2=2a 1s ,可得:v A 乙2=2s (a 1+a 2);由以上各式据a 1＜a 2可以得:v B 甲＜v B 乙,v C 甲=v A 乙,再由210v v v +=可知在整个过程中,乙的平均速度大于甲的平均速度,根据,vst =所以t 甲>t 乙,选B. 答案:B6.如图2-5所示为一物体沿南北方向(规定向北为正方向)做直线运动的速度—时间图象，由图可知( )图2-5A.3 s 末物体回到t =0时的位置B.3 s 末物体的加速度方向发生变化C.物体所受合外力的方向一直向南D.物体所受合外力的方向一直向北解析:物体向南做匀减速运动，速度是负方向(向南)，所以加速度a 是正方向(向北)，0～6 s 图象为一条直线，斜率不变，所以D 正确. 答案:D7.如图2-6所示是物体在某段运动过程中的v-t 图象，在t 1和t 2时刻的瞬时速度分别为v 1和v 2，则时间由t 1到t 2的过程中( )图2-6A.加速度增大B.加速度不断减小C.平均速度v =(v 1+v 2)/2D.平均速度v >(v 1+v 2)/2解析:根据图线的斜率可知加速度不断减小.假设从t 1到t 2的过程中做匀减速运动，则平均速度为,221v v +而该物体在这段时间内的速度始终小于做匀减速运动时的速度，因而平均速度也将小于.221v v +.综上选B.答案:B8.物体沿一直线运动，它在某段时间内中间位置处的速度为v 1，在中间时刻的速度为v 2.则以下说法正确的是( )A.当物体做匀加速直线运动时，v 1>v 2B.当物体做匀减速直线运动时，v 1>v 2C.当物体做匀加速直线运动时，v 1＜v 2D.当物体做匀减速直线运动时，v 1＜v 2解析:当物体做匀加速直线运动时，中间位置处在中间时刻的后面，所以v 1>v 2，选项A 对，C 错.当物体做匀减速直线运动时，中间位置处在中间时刻的前面，所以v 1>v 2，选项B 对，D 错. 答案:AB9.一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1 s.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动了2 m ；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8 m.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.从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移D.质点运动的初速度解析:设时间间隔为T ，第1次、第2次闪光时的速度为v 1、v 2，第1次与第2次、第2次与第3次、第3次与第4次闪光间隔内的位移分别为s 1、s 2、s 3.由s 3－s 1=2aT 2求得加速度a =3 m/s 2；由s 2－s 1=s 3－s 2求得s 2=5 m ；根据s 1、s 2可求得第1次与第3次闪光间的平均速度,m/s 5.3221=+=Ts s v 而,2v v =再根据v 2=v 1+aT 可求得v 1=0.5 m/s.故选项A 、B 、C 正确. 答案:ABC10.如图2-7所示，A 、B 两物体相距s =7 m ，物体A 在水平拉力和摩擦力的作用下，正以v A =4 m/s 的速度向右匀速运动，而物体B 此时的速度v B =10 m/s ，由于摩擦力作用向右匀减速运动，加速度a =－2 m/s 2，那么物体A 追上物体B 所用时间为( )图2-7 A.7 sB.8 sC.9 sD.10 s解析:对B 物体，v B =at 得t =5 s ，也即B 物体经5 s 后停止.m.2522==avs B B 对A 物体，在5 s内运动了s A =v A t =20 m.当B 物体停止运动后，s +s B －s A =v A t ′，得t ′=3 s.故物体A 追上B 的时间为t +t ′=8 s.选项B 正确. 答案:B第Ⅱ卷 非选择题二、填空与实验题(本题包括2小题,共20分.把答案填在相应的横线上或按题目要求作答) 11.(6分)某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了一条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个点取一个计数点，依打点先后编为0、1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被撕断了，如图2-8所示，请根据给出的A 、B 、C 、D 四段纸带回答:图2-8(1)在B 、C 、D 三段纸带中选出纸带A 上撕下的那段应该是________.(2)若使用的电源频率为50 Hz ，则打A 纸带时，物体的加速度大小是________m/s 2. 解析:设相邻两个计数点间的位移为s 1、s 2、s 3、s 4、s 5，由s 2－s 1=s 3－s 2=s 4－s 3=s 5－s 4可知s 5=54.0 mm ，故撕下的那段应该是C.加速度大小.m/s 6.0m/s 101.00.300.362232212=⨯-=-=-T s s a 答案:(1)C (2)0.612.(14分)某同学用如图2-9所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.图2-9实验步骤如下: a.安装好实验器材.b.接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图2-10中0、1、2……6点所示.图2-10c.测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离，分别记作s 1、s 2、s 3……s 6.d.通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.e.分别计算出s 1、s 2、s 3……s 6与对应时间的比值.66332211t s t s 、t s 、t s ΛΛ f.以t s 为纵坐标、t 为横坐标，标出t s 与对应时间t 的坐标点，画出t ts-图线. 结合上述实验步骤，请你完成下列任务:(1)实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有________和________.(填选项代号) A.电压合适的50 Hz 交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平 F.重锤(2)将最小刻度为1 mm 的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在的位置如图2-11所示，则s 2=cm ，s 5=cm.图2-11(3)该同学在图2-12中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出t ts-图线.图2-12(4)根据t ts-图线判断，在打0计数点时，小车的速度v 0=m/s ；它在斜面上运动的加速度a =m/s 2. 解析:(1)打点计时器使用的电源为交流电源，利用刻度尺测量各点之间的距离. (2)刻度尺的最小刻度为mm ，故要估读到0.1 mm ，即要读到0.01 cm 位. (3),cm/s 66cm/s 2.020.13,cm/s 5.37cm/s 08.0352====v v 描出对应的两点，再连线即可得t ts-图线. (4)由图线在纵轴上的截距可求得初速度，由2021at t v s +=得,210at v t s +=在t ts-图线中斜率为2a,图线的斜率则表示加速度的一半. 答案:(1)A C(2)2.97～2.99 13.17～13.19 (3)如图所示(4)0.16~0.20 4.50~5.10三、计算题(本题包括4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位)13.(9分)甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速运动,速度均为16 m/s.在前面的甲车紧急刹车,加速度为 a 1=3 m/s 2,乙车由于司机的反应时间为0.5 s 而晚刹车,已知乙的加速度为a 2=4 m/s 2,为了确保乙车不与甲车相撞,原来至少应保持多大的车距?解析:根据题意可知两车不相撞的临界条件是乙追上甲时,二者的速度刚好相等,设为v ,作出二者运动的过程示意图如上图,设甲车刹车的时间为t 则v =v 0－a 1t ①v =v 0－a 2(t －t 0)②由①②得t =2 s v =10 m/s 因此甲乙应保持的车距:,2)(200000t vv t t v v t v s ⋅+--++⋅=代入数据得s =1.5 m. 答案:1.5 m14.(10分)如图2-13,A 、B 两物体相距s =7 m 时,A 在水平拉力和摩擦力作用下,正以v a =4 m/s 的速度向右匀速运动,而物体B 此时正以v B =10 m/s 的初速度向右匀减速运动,加速度a =－2 m/s 2,求A 追上B 所经历的时间.图2-13解析:设物体B 减速至零的时间为t 则0－v b =at 0,s 5s 2100==t 在此时间内物体B 的位移为.m 25m 51021210=⨯⨯==t v s B BA 物体在这5 s 内前进 S A =v A t 0=20 m, 显然sB +7 m>s A .所以A 追上B 前,物体B 已经静止,设A 追上B 经历的时间为t ′ 则.s 8s 4725m 7'A =+=+=v s t B 答案:8 s15.(10分)要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道.求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格.启动加速度a 1 4 m/s 2 制动加速度a 2 8 m/s 2 直道最大速度v 1 40 m/s 弯道最大速度v 2 20 m/s直道长度s218 m 某同学是这样解的:要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度v 1=40 m/s ，然后再减速到v 2=20 m/s ，212212111;;t t t a vv t a v t +==-===ΛΛΛΛ 你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果.解析:不合理.理由是:如按以上计算，则质点完成位移为218m.m 2752222221121≠=-+a v v a v 所以以上做法不对，而且说明最大速度一定比40 m/s 要小. 正确结果:设在直道上最大速度为v ，则有22221222a v v a v s -+= 代入数据并求解得v =36 m/s 则加速时间s,911==a vt 减速时间s,2222=-=a v v t 最短时间为t =t 1+t 2=11 s. 答案:不合理.理由见解析 11 s16.(11分)两个完全相同的物块A 、B ，质量均为m =0.8 kg,在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动.图2-14中的两条直线分别表示A 物块受到水平拉力F 作用和B 物块不受拉力作用的v-t 图象，求:图2-14(1)物块A 所受拉力F 的大小; (2)8 s 末物块A 、B 之间的距离s .解析:(1)设A 、B 两物块的加速度分别为a 1、a 2, 由v-t 图可得22111m/s 75.0m/s 08612=--=∆∆=t v a ① ,m/s 5.1m/s 046022222-=--=∆∆=t v a 负号表示加速度方向与初速度方向相反.② 算出(a =1.5 m/s 2同样给分)对A 、B 两物块分别由牛顿第二定律得 F －f =ma 1③ f =ma 2④由①~④式可得F =1.8 N.(2)设A 、B 两物块8 s 内的位移分别为s 1、s 2，由图象得m 72m 8)126(211=⨯+⨯=sm 12m 46212=⨯⨯=s所以s =s 1－s 2=60 m或用公式法求解得出正确答案的同样给分. 答案:(1)1.8 N (2)60 m。