运动学计算题及答案
大学物理习题及解答(运动学、动量及能量)
1-1.质点在Oxy 平面内运动,其运动方程为j t i t r )219(22-+=。
求:(1)质点的轨迹方程;(2)s .t 01=时的速度及切向和法向加速度。
1-2.一质点具有恒定加速度j i a 46+=,在0=t 时,其速度为零,位置矢量i r 100=。
求:(1)在任意时刻的速度和位置矢量;(2)质点在oxy 平面上的轨迹方程,并画出轨迹的示意图。
1-3. 一质点在半径为m .r 100=的圆周上运动,其角位置为342t +=θ。
(1)求在s .t 02=时质点的法向加速度和切向加速度。
(2)当切向加速度的大小恰等于总加速度大小的一半时,θ值为多少?(3)t 为多少时,法向加速度和切向加速度的值相等?题3解: (1)由于342t +=θ,则角速度212t dt d ==θω,在t = 2 s 时,法向加速度和切向加速度的数值分别为 222s 2t n s m 1030.2-=⋅⨯==ωr a22s t t s m 80.4d d -=⋅==t r a ω(2)当2t 2n t 212a a a a +==时,有2n 2t 3a a=,即 22212)24(3)r t (tr = s 29.0s 321==t此时刻的角位置为 rad.t 153423=+=θ (3)要使t n a a =,则有2212)24()t (r tr =s .t 550=3-1如图所示,在水平地面上,有一横截面2m 20.0=S 的直角弯管,管中有流速为1s m 0.3-⋅=v 的水通过,求弯管所受力的大小和方向。
解:在t ∆时间内,从管一端流入(或流出)水的质量为t vS m ∆=∆ρ,弯曲部分AB 的水的动量的增量则为()()A B A B v v t vS v v m p -∆=-∆=∆ρ依据动量定理p I ∆=,得到管壁对这部分水的平均冲力()A B v v I F -=∆=Sv t ρ从而可得水流对管壁作用力的大小为N 105.2232⨯-=-=-='Sv F F ρ作用力的方向则沿直角平分线指向弯管外侧。
多过程运动计算题(答案)
多过程运动计算题(参考答案)一、计算题1. 【答案】(1)4N (2)42m (3)t 3=322(s)(或2.1s) 【解析】(1)第一次飞行中,设加速度为a 1匀加速运动H=½a 1t 12 由牛顿第二定律F-mg-f=ma 1 解得f=4N(2)第二次飞行中,设失去升力时的速度为v 1,上升的高度为x 1匀加速运动x 1=½a 1t 22设失去升力后的速度为a 2,上升的高度为x 2 由牛顿第二定律mg+f=ma 2 v 1= a 1t 2 x 2=v 12 /2a 2解得h=x 1+x 2=42m(3)设失去升力下降阶段加速度为a 3;恢复升力后加速度为a 4,恢复升力时速度为v 3由牛顿第二定律mg-f=ma 3 F+f-mg=ma 4且22333422v v h a a += v 3=a 3t 3 解得t 3=32(s)(或2.1s) 2. 【答案】(1)av 22as -v2(2)0 m (a cot θ-g ) 【解析】(1)设加速过程中加速度为a ′,由匀变速运动公式s 1=v 22a ′,s 2=v 22as =s 1+s 2=v 22a ′+v 22a解得a ′=av 22as -v 2(2)设球不受车厢作用,应满足N sin θ=ma ,N cos θ=mg 解得a =g tan θ减速时加速度由斜面支持力N 与左壁支持力P 共同决定,当a >g tan θ时,P =0 球受力如图。
由牛顿定律N sin θ=ma ,N cos θ-Q =mg 解得Q =m (a cot θ-g )3. 【答案】 (1)210 m (2)27 s【解析】 (1)过ETC 通道时,减速的位移和加速的位移相等,均为:x 1=v 21-v 222a所以总的位移:x 总1=2x 1+d =210 m (2)过ETC 通道时t 1=v 1-v 2a ×2+dv 2=22 s过人工收费通道时t 2=v 1a×2+20=50 sx 2=v 212a ×2=225 m二者的位移差Δx =x 2-x 总1=15 m在这段位移内过ETC 通道时是匀速直线运动所以:Δt =t 2-(t 1+Δxv 1)=27 s4. 【答案】 0.25 16.25 m【解析】 设力F 作用时物体沿斜面上升的加速度大小为a 1,撤去力F 后其加速度大小变为a 2,则: a 1t 1=a 2t 2①有力F 作用时,对物体受力分析并建立直角坐标系如图所示 由牛顿第二定律可得:F cos θ-mg sin θ-F f1=ma 1② F f1=μF N1=μ(mg cos θ+F sin θ)③ 撤去力F 后,对物体受力分析如图所示 由牛顿第二定律得:-mg sin θ-F f2=-ma 2④F f2=μF N2=μmg cos θ⑤联立①②③④⑤式,代入数据得: a 2=8 m/s 2,a 1=5 m/s 2,μ=0.25,物体运动的总位移x =12a 1t 21+12a 2t 22=⎝⎛⎭⎫12×5×22+12×8×1.252 m =16.25 m. 借题发挥a .解决两类动力学基本问题应把握的关键应用牛顿第二定律解决两类动力学基本问题,主要应把握两点:(1)两类分析——物体的受力分析和物体的运动过程分析;(2)一个桥梁——物体运动的加速度是联系运动和力的桥梁.b.解决动力学基本问题时对力的处理方法(1)合成法:在物体受力个数较少(2个或3个)时一般采用“合成法”.(2)正交分解法:若物体的受力个数较多(3个或3个以上),则采用“正交分解法”.①分解力而不分解加速度,此法应规定加速度的方向为x轴正方向.②分解加速度而不分解力.此法一般是以某个力的方向为x轴正方向,其他力都落在两个坐标轴上而不需要分解.c.解决动力学两类问题的基本思路:无论是哪种情况,联系力和运动的“桥梁”都是加速度.利用牛顿第二定律解决动力学问题的关键是寻找加速度与未知量的关系,然后利用运动学规律、牛顿第二定律和力的运算法则列式求解.5.【答案】(1)经过t秒后质点的速度为.(2)该质点到达B点时的速度为.【解析】(1)作出a-t图线,图线围成的面积表示速度的变化量,每经过n秒增加a0,则ts时,加速度a=,则ts内速度的变化量=.因为初速度为零,则ts后的速度v=.(2)根据速度位移公式得,,..累加,解得.6. 【答案】(1)20.3m(2)8s【解析】这是一道“多物理过程”的问题,处理此类问题首先应将多物理过程分解,再采取逐个分析方法,从中寻求规律。
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。
八年级上册物理运动学计算练习
运动计算练习1.汽车在出厂前要进行测试,某次测试中,先让汽车在模拟山路上以10m/s 的速度行驶400s ,紧接着在模拟公路上以5m/s 的速度行驶500m 。
求:(1)该汽车在模拟山路上行驶的路程。
(2)汽车在这次整个测试过程中的平均速度。
2.某轿车在平直公路上行驶的 50s 内,其速度v 与时间t 图像如图所示,已知前10s 轿车运动的路程为100m 。
求:(1)前 10s 轿车运动的平均速度;(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程;(3)轿车在整个过程的平均速度。
答案:1.(1)4000;(2)9m/s【详解】解:(1)由s v t= 可知,汽车在模拟山路上行驶的路程为 11110m/s 400s 4000m s v t ==⨯=(2)由题知,汽车在模拟公路上行驶的时间为222500m 100s 5m/ss t v === 汽车在这次整个测试中所用的时间为12400s 100s 500s t t t =+=+=整个测试所行驶的总路程为124000m 500m 4500m s s s =+=+=则汽车在这次整个测试过程中的平均速度为4500m 9m/s 500ss v t === 答:(1)该汽车在模拟山路上行驶的路程为4000m ;(2)汽车在模拟公路上的平均速度为9m/s 。
2.(1)10m/s ;(2)800m ;(3)18m/s【详解】解:(1)前10s 轿车运动的平均速度111100m 10m/s 10ss v t === (2)由图像可知,轿车在10s~50s 内,是匀速运动,故轿车在匀速直线运动阶段通过的路程222(20m/s 50s 10s)800m s v t ==⨯-=(3)轿车在整个过程行驶的总路程s =s 1+s 2=100m+800m=900m轿车在整个过程的平均速度900m 18m/s 50ss v t === 答:(1)前10s 轿车运动的平均速度为10m/s ;(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程为800m ;(3)轿车在整个过程的平均速度为18m/s 。
高中物理运动学专题试卷
高中物理运动学专题试卷一、单选题(每题5分,共30分)1. 一物体做匀加速直线运动,初速度为v_0 = 2m/s,加速度为a = 1m/s^2,则3秒末的速度是()A. 5m/sB. 6m/sC. 7m/sD. 8m/s同学们,这题就像是在给物体的速度做加法呢。
我们知道匀加速直线运动的速度公式v = v_0+at。
这里v_0 = 2m/s,a = 1m/s^2,t = 3s,把这些数字往公式里一套,就是v=2 + 1×3=5m/s,所以答案是A啦。
2. 一个小球从高处自由下落,不计空气阻力,取g = 10m/s^2,在下落的前2秒内小球下落的高度是()A. 10mB. 20mC. 30mD. 40m这小球就像个勇敢的跳伞员,直直地往下落。
自由落体运动的高度公式h=(1)/(2)gt^2。
g = 10m/s^2,t = 2s,把它们代进去算,h=(1)/(2)×10×2^2=20m,答案就是B喽。
3. 一汽车以v = 10m/s的速度做匀速直线运动,突然发现前方有障碍物,开始以a=-2m/s^2的加速度刹车,则汽车刹车后5秒内的位移是()A. 25mB. 50mC. 100mD. 125m汽车刹车这事儿啊,就像一个奔跑的人突然想停下来。
先得看看汽车啥时候能停下来,根据v = v_0+at,当v = 0时,0 = 10-2t,解得t = 5s。
但是呢,这个车在4秒的时候就已经停了哦。
再根据位移公式x=v_0t+(1)/(2)at^2,v_0 = 10m/s,a=-2m/s^2,t = 5s(这里虽然算5秒,但是实际运动4秒就停了),算出来x = 10×4+(1)/(2)×(-2)×4^2=20m。
好像没有这个答案呢,我们再用平均速度来算,平均速度¯v=(v_0 +v)/(2)=(10 + 0)/(2)=5m/s,位移x=¯vt = 5×4 = 20m,答案是A。
高一物理 运动学计算题
人教版高一物理必修1运动学计算题测试1、一辆汽车以90km/h的速率在学校区行驶。
当这辆违章超速行驶的汽车经过警车时,警车立即从静止开始以2.5m/s2的加速度匀加速度追去。
⑴警车出发多长时间后两车相距最远?⑵警车何时能截获超速车?⑶警车截获超速车时,警车的速率为多大?位移多大?2、如图所示,公路上一辆汽车以v1=10m/s的速度匀速行驶,汽车行至A点时,一人为搭车,从距公路30m的C处开始以v2=3m/s的速度正对公路匀速跑去,司机见状途中刹车,汽车做匀减速运动,结果车和人同时到达B点,已知AB=80m,问:汽车在距A点多远处开始刹车?刹车后汽车的加速度有多大?3、一辆汽车从A点由静止出发做匀加速直线运动,用t=4s的时间通过一座长x=24m的平桥BC,过桥后的速度是v c=9m/s.求:(1)它刚开上桥头时的速度v B有多大?(2)桥头与出发点相距多远?4、一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶,现因故障紧急刹车并最终停止运动.已知汽车刹车过程加速度的大小为5m/s2,试求:(1)从开始刹车经过3s时的瞬时速度是多少?(2)从开始刹车经过30m所用的时间是多少?(3)从开始刹车经过5s,汽车通过的距离是多少?5、?汽车刹车前以5m/s的速度做匀速直线运动,刹车获得加速度大小为0.4m/s2,求:(1)汽车刹车开始后10s末的速度;(2)汽车刹车开始后20s内滑行的距离;6、A、B两车在同一直线上运动,A在后,B在前。
当它们相距x0=8m时,A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以v A=8m/s 的速度向右做匀速运动,而物体B此时速度v B=10m/s向右,它在摩擦力作用下以a=-2m/s2做匀减速运动,求:(1)A未追上B之前,两车的最远距离为多少?(2)经过多长时间A追上B?(3)若v A=3m/s,其他条件不变,求经过多长时间A追上B?7、如图所示,A、B两个物体相距7m时,A在水平拉力和摩擦力的作用下,以v A=4m/s向右做匀速直线运动,而物体B此时的速度是v B=10m/s,方向向右,它在摩擦力作用下做匀减速直线运动,加速度大小是2m/s2,从图示位置开始计时,经过多少时间A追上B?8、物体在斜坡顶端以1m/s的初速度和0.5m/s2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。
运动学计算题及答案
运动学1.曲柄滑道机构,曲柄长r,倾角???=?60°。
在图示瞬时,??=?60°,曲柄角速度为?,角加速度为?。
试求此时滑道BCDE的速度和加速度。
2.在图示曲柄滑道机构中,曲柄OA?=?40?cm,绕O轴转动,带动滑杆CB上下运动。
在???=?30°时,??=?0.5?rad/s,??=?0.25?rad/s2。
试求此瞬时滑杆CB的速度和加速度。
3.图示系统中,开槽刚体B以等速v 作直线平动,通过滑块A带动杆OA绕O轴转动。
已知:??=?45°,OA?=?L。
试求杆OA 位于铅垂位置时的角速度和角加速度。
4.图示曲柄滑道机构,OA?=?R,通过滑块A带动BC作往复运动。
当??=?60°时,杆OA的角速度为?,角加速度为?。
试求此瞬时滑块A相对滑槽BC的速度及滑槽BC的加速度。
5.在图示机构中,杆AB借助滑套B带动直角杆CDE运动。
已知:杆AB长为L,在图示??=?30°瞬时,角速度为?,角加速度为?。
试求:该瞬时直角杆CDE的速度和加速度。
6.图示机构中,曲柄OA长为R,通过滑块A使导杆BC和DE在固定平行滑道内上下滑动,当??????°时,杆OA的角速度为?,角加速度为?。
试求该瞬时点B的速度与加速度。
7.图示系统当楔块以匀速v 向左运动时,迫使杆OA绕点O转动。
若杆OA长为L,???????°。
试求当杆OA与水平线成角??????°时,杆OA的角速度与角加速度。
8.在图示机构中,曲柄长OA = 40cm,绕O轴逆钟向转动,带动导杆BCD沿铅垂方向运动。
当OA与水平线夹角??????°时,????0.5 rad/s、????2 rad/s2。
试求此瞬时导杆BCD的速度和加速度。
9.在图示平面机构中,已知:OO1=CD,OC = O1D = r, ??????°在图示位置??????°时,杆OC的角速度为?,角加速度为?。
运动学计算题解答
a a a ar a K
aA aC a a
n AC
a
n e
O
ar
B
A α
l
(4)用基点法求销钉A的加速度:
AC
a
e
22
??
0
√
0
ωOB =?
εOB =?
ar =?
Va
O Ve
A
(1)求摇杆的角速度
VC
C Vr R B
α
OB
l
点P为圆盘的速度瞬心,则 vC P C 2rad / s R 取销钉A为动点,动系固连在摇杆OB上。 由速度合成定理,有
向铅垂方向投影,得到:
ve va
vr 0
B
x'
va ve
ve v a AB OA 2 R
9
动点:圆盘中心O 动系:AB杆
计算题(2)解
A
va AB 2R
AB ?
va ve
(3) 速度分析:
AB
300
vr 0
n e
a
n e
AB
y'
(4) 加速度分析: a e
a
a a a a aK
va AB 2R
aa
n e
a
7
aa 3 va 2 AB ( ) 2R 3 2R
o
e
ar
B
“运动学”计算题(2) 解 已知图示瞬时圆盘中心O的速度v 和加速度a ,
a a
求此瞬时AB杆的角速度和角加速度。
A
AB
300
解: (1) 选动点、动系
OB
高一物理运动学计算题
如对你有帮助,请购买下载打赏,谢谢!高一运动学计算题1.一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,为研究汽车的运动而记下它在各时刻的位置和速度,见下表:(1)(2)汽车在前3 s内的加速度为多少?(3)汽车在第4 s内的平均速度为多少?提示:在时间轴上,时刻只是一个点,它与位置、瞬时速度对应,是一个状态量,时间是两个时刻间的一段长度,它与位移、平均速度相对应,是一个过程量.2.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.则火车的加速度为多少?(提示:用逐差法X m-X n=(m-n)a T2)3.一个物体做匀加速直线运动,在t秒内经过的位移是x,它的初速度为v0,t秒末的速度为v1,则物体在这段时间内的平均速度有几种表达方式?4.我国空军研究人员在飞机0高度、0速度的救生脱险方面的研究取得了成功.飞机发生故障大多是在起飞、降落阶段,而此时的高度几乎为0.另外,在飞行过程中会突然出现停机现象,在这种情况下,飞行员脱险非常困难.为了脱离危险,飞行员必须在0.1 s的时间内向上弹离飞机.若弹离飞机后的速度为20 m/s,求弹离过程中飞行员的加速度.5.有甲、乙、丙三辆汽车,都以5 m/s的初速度开始向东做加速度不变的直线运动.5 s后,甲的速度为0;乙的速度方向仍然向东,大小为10 m/s;而丙的速度却变为向西,大小仍为5 m/s,则甲、乙丙的加速度分别是多少?方向如何?(取向东为正方向)6.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点.测得x1=1.40 cm,x2=1.90 cm,x3=2.38 cm,x4=2.88 cm,x5=3.39 cm,x6=3.87 cm.那么:(1)在打点计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v1=__________cm/s,v2=________ cm/s,v3=__________cm/s,v4=__________cm/s,v5=__________cm/s;(2)在平面直角坐标系中作出v—t图象;(3)分析小车运动速度随时间变化的规律.7.汽车以54 km/h的速度匀速行驶.(1)若某时刻汽车以0.5 m/s2的加速度开始加速,则10 s后速度能达到多少?(2)若某时刻汽车以3 m/s2的加速度减速刹车,则10 s后速度为多少?8.质点做初速度为零的匀变速直线运动,加速度为3 m/s2,则质点在第3 s初的速度是和第3 s末的速度分别是多少?9.汽车在平直公路上以10 m/s的速度做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,刹车时的加速度大小是2 m/s2.则汽车:(1)在3 s末的速度大小是?(2)在5 s末的速度大小是?(3)在10 s末的速度大小是?10.汽车紧急刹车时,加速度大小为6 m/s2,且必须在2 s内停下来.(1)汽车允许的最大行驶速度是多少?(2)刹车过程汽车的位移是多少?.11.一火车以2 m/s的初速度、0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,求:(1)火车在第3 s末的速度是多少?(2)火车在前4 s内的平均速度是多少?(3)火车在第5 s内的位移是多少?(4)火车在第二个4 s内的位移是多少?12.长100 m的列车匀加速通过长1 000 m的隧道,列车刚进隧道时速度是10 m/s,完全出隧道时速度是12 m/s,求:(1)列车过隧道时的加速度是多大?(2)通过隧道所用的时间是多少?13.某市规定,卡车在市区内行驶的速度不得超过40 km/h,一次一辆卡车在市区路面紧急刹车后,经1.5 s停止,量得刹车痕迹长x=9 m,这辆卡车是否违章?假设卡车刹车后做匀减速直线运动,可知其行驶速度达多少km/h?14.从离地面500 m的空中自由落下一个小球,取g=10 m/s2,求小球:(1)经过多长时间落到地面?(2)自开始下落计时,在第1 s内的位移、最后1 s的位移;15.从160 m高空静止的汽球上自由落下一物体,此物体下落第2 s末张开降落伞匀速下落,求物体落到地面上所用的时间.。
初二物理运动学计算题20道含答案
初二物理运动学计算题20道含答案1、在校田径运动会上,小明和小王在100米决赛中分别以12.4秒和13.8秒的成绩获得冠军和亚军,他们的平均速度分别是多少?根据以上数据你能判断在前50米中谁跑在前面吗?8.1m/s、7.2m/s 不能2、飞机在半小时内沿直线飞行540千米,一门火炮发射的炮弹在半分钟内可飞行24000米,通过计算说明是飞机的速度大还是炮弹的速度大.飞机速度为300米/秒,炮弹的速度为800米/秒,所以炮弹的速度大3、一辆汽车从早上9:00出发,驶上一条平直高速公路,中午11:30到达目的地,一共走过了200千米,求汽车的平均速度.v=s/t=200km/2.5h=80km/h4、汽车在笔直的公路上做匀速(速度不变)直线运动,速度为v1=20m/s,在汽车正前方L=270m处有一山崖.此时汽车鸣笛,又前进一段路程s听到回声,已知声速为v2=340m/s,求s.已知v1=20m/s,v2=340m/s,L=270m,可求出时间t.t=2L÷(v1+v2)=2×270÷(20+340)=1.5s汽车前进的路程s=v1×t=20×1.5=30m即s=30m5、汽车经过某站时,乘客的手表指针指在8时32分,到达下一站时,手表指针指在8时36分20秒,如果在这段时间里,汽车的速度保持54千米/小时,求这两站间的距离是多少千米?已知:t=8时36分20秒-8时32分=4min20s=260s v=54km/h=15m/s 求:s=?s=t*v=260s*15m/s=3900m=3.9km.6、某学生的家也在这条公路线上,离学校1.8千米,平时以均匀的速度骑车上学需要6分钟,这次他准备用同样的速度骑自行车从学校前往这家工厂,则需要多少时间?已知:s学校=1.8km=1800m t学校=6min=360s s工厂=6km=6000m 求:v=?t工厂=?v=s/t=1800m/360s=5m/s t=s/v=6000m/5m/s=1200s7,量杯里盛有150毫升的水,放入一蜡块后,水面上升到165毫升.已知蜡的密度是0.9×10kg/m^2,则该蜡块的体积是多大?(1)蜡块排开水的体积V排=165毫升—150毫升=15毫升=1.5×0的负5次方立方米(2)蜡块的体积F浮=ρ水gv排G=mg=V蜡ρ蜡g 蜡块漂浮:F浮=G ρ水gv排=V蜡ρ蜡gV蜡=(1.0×10^3kg/m^3×1.5×10^-5m^3)/0.9×10^3kg/m^3=16.7×10^-6米^3=16.7厘米^3 答:这一蜡块的体积是16.7厘米^37、一辆载重汽车的车厢容积为3.5m×2m×0.6m.额定载重量为7t.问:(1)如果车厢装满泥沙(泥沙的体积等于车厢容积),汽车载重量为多少已知泥沙的密度为2.4×10^3kg/m^3 答:10t(2)为了行车安全,汽车不能超载,如果不超载,此车最多能装多少立方米的泥沙?答:1.67m的三次方8、一个瓶子,质量是20g,装满水后,水的质量是100g.装满酒精后,酒精的质量是85g,这种酒精是否是纯酒精?(酒精的密度是0.8×10^3kg/m^3)答:瓶子的容积为V=m水/ρ水=100g/1g/cm^3=100cm^3,液体的密度为ρ=85g/100cm^3=0.85g/cm^3 因酒精密度大于纯酒精密度,故不是纯酒精.10、一只瓶子最多可以装1kg煤油,它最多可以装多少kg的水?1.25kg。
物理学中的运动学测试题
物理学中的运动学测试题1. 问题一:匀速直线运动一个汽车以每小时60公里的速度向前行驶,经过2小时后停下来。
请计算:a) 汽车行驶的距离;b) 汽车的平均速度。
2. 问题二:变速直线运动一辆自行车以初速度4 m/s开始加速,加速度为2 m/s^2,持续时间为5秒。
请计算:a) 自行车的末速度;b) 自行车在这段时间内所走过的距离。
3. 问题三:自由落体运动一个物体从高度20米的位置自由落下,请计算:a) 物体下落到地面所需的时间;b) 物体落地时的速度。
4. 问题四:水平抛体运动一个橄榄球以初速度20 m/s以45度的角度被抛出,重力加速度为9.8 m/s^2,请计算:a) 橄榄球的飞行时间;b) 橄榄球的最大高度;c) 橄榄球的飞行距离。
5. 问题五:匀速圆周运动一辆汽车以每秒20 m的速度绕半径为10 m的圆周行驶,请计算:a) 汽车绕圆周行驶一周所需的时间;b) 汽车在一圈内所受的向心力;c) 汽车的加速度。
6. 问题六:描绘直线运动图像请根据下面表格中给出的物体运动数据描绘其位置-时间图像(x-t 图像)和速度-时间图像(v-t图像):时间(s)位置(m)速度(m/s)0 0 01 5 52 10 53 10 04 5 -55 0 -57. 问题七:描绘抛体运动图像请根据下面表格中给出的抛体运动数据描绘其时间-高度图像(t-h 图像)和速度-时间图像(v-t图像):时间(s)高度(m)速度(m/s)0 0 01 5 102 10 153 12 104 10 55 5 0答案与解析请参考以下内容,其中包含了问题一至七的详细解答。
解答与分析:1. a) 距离 = 速度 ×时间 = 60 km/h × 2 h = 120 kmb) 平均速度 = 总距离 ÷总时间 = 120 km ÷ 2 h = 60 km/h2. a) 末速度 = 初速度 + 加速度 ×时间 = 4 m/s + 2 m/s^2 × 5 s = 14 m/sb) 距离 = 初速度 ×时间 + (0.5 ×加速度 ×时间^2) = 4 m/s × 5 s +(0.5 × 2 m/s^2 × (5 s)^2) = 20 m3. a) 时间 = sqrt(2 ×距离 ÷重力加速度) = sqrt(2 × 20 m ÷ 9.8 m/s^2) ≈ 2.02 sb) 速度 = 重力加速度 ×时间= 9.8 m/s^2 × 2.02 s ≈ 19.8 m/s4. a) 飞行时间 = 2 × (初速度 × sin(角度) ÷重力加速度) = 2 × (20 m/s × sin(45°) ÷ 9.8 m/s^2) ≈ 2.04 sb) 最大高度 = (初速度 × sin^2(角度)) ÷ (2 ×重力加速度) = (20 m/s × sin^2(45°)) ÷ (2 × 9.8 m/s^2) ≈ 5.10 mc) 飞行距离 = (初速度 × cos(角度)) ×飞行时间 = (20 m/s × cos(45°)) × 2.04 s ≈ 28.8 m5. a) 时间 = 周长 ÷速度= 2π × 10 m ÷ 20 m/s = π s ≈ 3.14 sb) 向心力 = (质量 ×速度^2) ÷半径 = (质量 × (20 m/s)^2) ÷ 10 m =(20 kg × 400 m^2/s^2) ÷ 10 m = 800 Nc) 加速度 = 速度^2 ÷半径 = (20 m/s)^2 ÷ 10 m = 400 m/s^26.x-t图像:(描述物体沿直线运动的轨迹)|5 | •| •| •0 | •------------------0 1 2 3 4 5时间(s)v-t图像:(描述物体速度随时间的变化)•10 | •| •5 | •| •------------------0 1 2 3 4 5时间(s)7.t-h图像:(描述物体高度随时间的变化)•12 | •|•10 | •| •5 | •------------------0 1 2 3 4 5时间(s)v-t图像:(描述物体速度随时间的变化)|15 | •| •10 | •| •------------------0 1 2 3 4 5时间(s)这些是物理学中运动学测试题的答案和解析。
初中物理运动学计算典型例题
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2
顺、逆水行船问题
例: 一轮船往、返于甲、乙两地间, 顺水需2h,逆水需3h, 已知两地相距48Km, 试求船速v1和水速v2
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3
比例问题
例: 甲、乙两车都在做匀速直线运动, 它们的速度之比是3∶1, 通过的路程之比是2∶1,
有速度计算的类型题
一.过桥问题(列车通过路程要加上列车的长)
例:一座桥全长6.89Km,江面正桥长为1570m, 一列长为110m的火车匀速行驶,通过江面正桥 需120s, 则火车速度是多少m/s? 火车通过全桥需用多长时间?.源自1三. 测距离问题
例:向月球发射的无线电波到达月球 并返回地面,共需2.56s ,
则通过这段路程甲、乙两车的时间之比是
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4
求平均速度问题
从遵义到重庆江北机场的路程是296km 一辆小汽车以74km/h的平均速度行驶了 一半路程后,又以100km/h的平均速度 行驶完后一半路程。 求小汽车遵义到重庆江北机场所需的时间 是多少? 这两小汽车从遵义到重庆江北机场的平均 速度是多少?
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5
小明骑自行车去书店, 开始以2m/s的速度骑行了400m, 又以5m/s的速度骑行了500m, 求他在整个过程中的平均速度。
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6
刻度尺读数训练
0 1 2 3 4 cm
读数:_____________
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7
0 1 2 3 4 cm
读数:_____________
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8
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9
高一物理运动学练习题及答案
高一物理运动学练习题及答案一、选择题1.小明以5m/s的速度向前奔跑,如果他跑了10秒钟,那么他的位移是多少?A. 50mB. 10mC. 5mD. 100m答案:A2.小红骑自行车以8m/s的速度匀速行驶了20秒钟,求她的位移?A. 160mB. 10mC. 40mD. 1000m答案:A3.甲、乙两车在同一直线上行驶,甲车做匀速运动,速度为20m/s;乙车做加速运动,起始速度为10m/s,加速度为4m/s²,求乙车在10秒钟后与甲车的相对位移?A. 150mB. 200mC. 490mD. 400m答案:C4.一辆汽车以20m/s的速度在100s内行驶了多少距离?A. 2000mB. 200mC. 20000mD. 200000m答案:C5.一个物体自由落体下落了5秒钟,求它下落的距离。
A. 25mB. 49mC. 10mD. 5m答案:B二、填空题1.直线运动中,速度为10m/s,加速度为2m/s²的物体在5秒钟内的位移是多少?答案:40m2.一个物体从静止开始,以5m/s²的加速度匀加速运动,经过10秒钟后的速度是多少?答案:50m/s3.一个物体以15m/s的速度运动,经过4秒后速度变为30m/s,求物体的加速度。
答案:3.75m/s²4.自由落体下落了3秒钟,物体下落的距离是多少?答案:44.1m5.一个物体以30m/s的速度上抛,经过5秒钟后它回到起始位置,求物体的最大高度。
答案:375m三、简答题1.请解释匀速直线运动与变速直线运动的区别,并给出相应的例子。
答:匀速直线运动是指物体在单位时间内位移的大小相等,比如小明以10m/s的速度匀速行驶10秒钟,位移为100m;而变速直线运动是指物体在单位时间内位移的大小不相等,比如小红以5m/s的速度加速行驶10秒钟,位移为125m。
2.什么是自由落体运动?请简要说明自由落体运动的特点。
答:自由落体运动是指物体在没有外力作用下,仅受重力作用下的运动。
运动学计算题专题训练
1、在一次低空跳伞训练中,当直升机悬停在离地面224m高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5m/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5m/s,求:(取g=10m/s2)(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?(2)伞兵在空中的最短时间为多少?2、一列火车从车站出发做匀加速直线运动,加速度为0.5m/s2,此时恰好有一辆自行车(可视为质点)从火车头旁边驶过,自行车速度v0=8m/s,火车长l=336m.(1)火车追上自行车以前落后于自行车的最大距离是多少?(2)火车用多少时间可追上自行车?(3)再过多长时间可超过自行车?3、小明同学乘坐京石“和谐号”动车,发现车厢内有速率显示屏,当动车在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间,他记录了不同时刻的速率,进行换算后数据列于表格中,在这段时间内,求:(1)动车两次加速的加速度大小;(2)动车位移的大小。
4、做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点,已知AB=BC=,AB段和BC段的平均速度分别为v1=3m/s、v2=6m/s,则(1)物体经B点时的瞬时速度v B为多大?(2)若物体运动的加速度a=2m/s2,试求AC的距离L。
5、短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段,一次比赛中,某运动用11.00s 跑完全程,已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m,求:(1)该运动员的加速度;(2)该运动员在加速阶段通过的距离.6、甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。
在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。
求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。
7、如图所示,在高速公路某处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪,可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度.若汽车距测速仪355m时刻测速仪发出超声波,同时汽车由于紧急情况而急刹车,当测速接收到反射回来的超声波信号时,汽车恰好停止,此时汽车距测速仪335m,已知声速为340m/s.(1)求汽车刹车过程中的加速度;(2)若该路段汽车正常行驶时速度要求在60km/h~110km/h,则该汽车刹车前的行驶速度是否合法?8、(10分)“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质,测定时,在平直跑道上,受试者以站立式起跑,姿势站立在起点终点线前,当听到“跑”的口令后,全力跑向正前方10米处的折返线,测试员同时开始计时,受试者到达折返线处时,用手触摸折返线处的物体(如木箱),再转身跑回起点终点线,当胸部到达起点终点线的垂直面时,测试员停表,所用时间即为“10米折返跑”的成绩。
运动学计算题解答
分别沿x、y方向投影:
aDx aB aDn B aDy aDt B
aDx r02 (
R r) l2 R2 R
沿DB
A
ω
atBA
xε
aB
θ
l
θ
y
atDB
x B
anDB
aB D
aA R
r aA
C
aDy
rR02
l2 R2
aD aD2 x aD2 y
ωO
O
aD r02
r2 R2
2R2 l2 R2
aen
OA
2 AB
AB
aa 2R
3 ( va )2 3 2R 10
“运动学”计算题(3)
设O1A=O2B=r,斜面倾角为,OD = l,D点可以在斜面 上滑动,A、B铰链连接。图示位置时O1A、O2B铅垂,AB、 OD为水平,已知此瞬时O1A转动的角速度为,角加速度为
零。试求此时OD绕O转动的角速度和角加速度。
θ
l
A
θ
r
ωO
O
x
B
D
R
C
求:vD = ? aD = ?
1
“运动学”计算题(1)
曲柄OA长度为r,以匀角速度 ωO 绕水平固定轴O作逆时针向转 动,通过连杆AB带动轮子在固定 水平直线轨道上坐无滑动的滚动。 A 已知AB=l,轮子的半径为R,且有 l > R+r。在图示瞬时曲柄处于铅 r 垂位置,试求该瞬时轮子上D点的 O 速度和加速度的大小。
“运动学”计算题(6)*
已知杆AB 的速度v =常量,尺寸b。如图瞬时,OD=BD,
=60°,θ=30°, 求此时杆OC的角速度和角加速度,滑块E的速度
2022届高考一轮复习专题:运动学计算 基础题(带答案)
1.某跳伞运动员从476米高空跳伞后,开始一段时间由于伞没有打开而做自由落体运动,伞张开(张开时间不计)后做加速度为2m/s2的匀减速直线运动,到达地面时的速度为4m/s,重力加速度取10m/s2,求:(1)跳伞员打开伞时的距地面的高度;(2)跳伞员在空中运动的时间.2.从离地面一定高度处静止释放一个小球,经5s落地,不计空气阻力,取g=10m/s2,求:(1)释放点距离地面的高度?(2)下落至整个高度的中点处的速度?(3)下落全程后一半位移的平均速度?3.滑雪运动员以v0=2m/s的初速度沿足够长的山坡匀加速滑下,在t=5s的时间内滑下的位移x=60m。
求:(1)滑雪运动员5s末的速度;(2)滑雪运动员的加速度;(3)滑雪运动员第6s内的位移。
4.如图所示,一辆长为L的客车静止在公路旁,另一辆长为8m的货车距客车16m。
现使货车由静止开始以2.0m/s2的加速度向客车方向匀加速行驶,测得货车经过客车所用的时间为2s,求客车的长度L(5.一雨滴从距地面h=45m高的屋檐边由静止落下(忽略空气的阻力,g取10m/s2(,试求:(1)雨滴下落的时间及落地时的速度大小;(2)雨滴下落过程最后一秒通过的路程。
6.如图所示,光滑水平地面与足够长的倾角θ(30°的光滑斜面平滑连接,A球位于斜面底端,B球在水平地面上,两者相距L(10 m.现A(B两个小球均以初速度v0(10m/s 开始运动,A沿斜面向上,B沿水平面向右,取g(10m/s2,求:(1)B球刚要滑上斜面时A球的速度;(2)A球到达最高点时,AB两球之间的距离.7.如图甲所示,质量为1kg的物体置于倾角为37°的固定斜面上,对物体施加平行于斜面上的拉力F,使物体由静止开始沿斜面向上运动.t=1s时撤去拉力.已知斜面足够长,物体运动的部分v﹣t图象如图乙所示,g=10m/s2,求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F.(2)t=6s时物体的速度是多少.8.如图所示,某学校趣味运动会上举行推箱子比赛。
运动学基础真题及答案解析
运动学基础真题及答案解析运动学是物理学的一个重要分支,研究物体的运动规律和运动状态。
在考试中,运动学常常是一个重要的考点。
为了帮助大家更好地理解和掌握运动学的知识,本文将提供一些典型的运动学题目,并对这些题目的解答进行详细的分析和解析。
题目一:一个小球从2m/s的速度以7m/s²的加速度匀加速运动,经过3秒后,小球的速度是多少?解析:根据题目提供的数据,小球的初始速度(v₀)是2m/s,加速度(a)是7m/s²,运动时间(t)是3秒。
根据匀加速运动的公式,我们可以得到小球在时间t后的速度(v)公式:v = v₀ + at。
将已知数据代入公式计算,我们得到:v = 2 + 7 × 3 = 2 + 21 = 23m/s。
题目二:一个物体从静止开始沿直线以8m/s²的加速度匀加速运动,经过5秒后,物体所走的距离是多少?解析:根据题目提供的数据,物体的初始速度(v₀)是0,加速度(a)是8m/s²,运动时间(t)是5秒。
根据匀加速运动的公式,我们可以得到物体在时间t后所走的距离(s)公式:s = v₀t + 1/2at²。
将已知数据代入公式计算,我们得到:s = 0 × 5 + 1/2 × 8 × 5²= 0 + 1/2 × 8 × 25 = 100m。
题目三:一辆汽车从静止开始以3m/s²的加速度匀加速行驶,经过10秒后速度达到了30m/s。
请问汽车行驶的距离是多少?解析:根据题目提供的数据,汽车的初始速度(v₀)是0,加速度(a)是3m/s²,最终速度(v)是30m/s。
根据匀加速运动的公式,我们可以得到汽车行驶的距离(s)公式:s = (v₀ + v)t/2。
将已知数据代入公式计算,我们得到:s = (0 + 30) × 10/2 = 15 × 10 = 150m。
全国卷中关于运动学的计算题
全国卷中关于运动学的计算题(2008 年)已知O 、A 、B 、C 为同一直线上的四点、AB 间的距离为l 1,BC 间的距离为l 2,一物体自O 点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A 、B 、C 三点,已知物体通过AB 段与BC 段所用的时间相等.求O 与A 的距离.设物体到达A 点的速度为v 0,则有21012l t at =+v 212022l l t at +=+v解得:221l l at -=12032l l t -=v设O 与A 的距离为l ,则有202al =v解得:21221(3)8()l l l l l -=-(2011年)甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变.在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半.求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比.24.答案:5∶7(2014年)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。
当前车突然停止时,后车司机以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。
通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s 。
当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h 的速度匀速行驶时,安全距离为120m 。
设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m ,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。
24.【word 版解析】:令晴天时加速度为a 1,据μmg=m a 1 ① 得a 1=μg由题意得 S=vt+av 22 ② 代入得,a 1=5m/s 2同理:雨天时a 2=2/5 a 1=2 m/s 2代入②得v=20(24舍去)m/s。
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运动学
1
角???
??=?60
速度为
2
曲柄带动滑
杆CB时,
??。
试
的速度和加速度。
3
速v 绕O轴转
OA位于
4
??=?60
加速度为?。
试求此瞬时滑块A相对滑
槽BC的速度及滑槽BC的加速度。
5.在图示机构中,杆AB借助滑
套B带动直角杆CDE运动。
已知:杆
AB长为L,在图示??=?30°瞬时,角
速度为?,角加速度为?。
试求:该瞬时
直角杆CDE 的速度和加速度。
6.图示机构中,曲柄OA 长为R ,
通过滑块A 使导杆BC 和DE 在固定平行
滑道内上下滑动,当??????°时,杆OA
的角速度为?,角加速度为?。
试求该瞬
时点B 的速度与加速度。
7长为L 8绕O
°时,
??
??
导杆
9
.在图示平面机构中,已知:OO 1=CD ,OC =O 1D =r ,??????°在图
示位置??????°时,杆OC 的角速度为?,角加速度为?。
试求此瞬时杆AB 的速度和加速度(杆AB 垂直于OO ?)。