高中物理专题训练之质点的直线运动

专题一 质点的直线运动

1.图10中游标卡尺读数为 mm ，螺旋测微器读数为 mm ．

1.【答案】（1）5

2.35 4.686—4.689

2.如图是质量为2.0 kg 的物体在水平面上运动的v ～t 图象，以水平向右的方向为

正方向．以下判断正确的是（ ）

A ．在0～1s 内，质点的平均速度为1m ／s

B ．在0～3.0 s 时间内，物体一直向右运动

C ．3.0s 末，合力的功率为16W

D ．在1～6.0s 时间内，合外力做正功

2.【答案】C

3.一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图像如图13所示，重力加速度g 取10 m ／

s 2．求：

（1）物块上滑和下滑的加速度大小1a 、2a ；

（2）物块向上滑行的最大距离S ；

（3）斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ．

3.【解析】（1）由图得,上滑过程加速度的大小

2211

1/8/5.04v a s m s m t ==∆∆= 下滑过程加速度的大小

2

2122/2/12v a s m s m t ==∆∆= （2）由图得物块上滑的最大距离S =S 面=1m （3）由牛顿第二定律得：

上滑过程：1cos sin mg m a m g =⋅+⋅θμθ

下滑过程：2cos sin mg ma mg =⋅-⋅θμθ

代入数据求得：θ=300

.3505

3==μ 4.水上滑梯可简化成如图所示的模型，斜槽AB 和水平槽BC 平滑连接，斜槽AB

的竖直高度H =6.0m ，倾角θ=37°。水平槽BC 长d=2.0m ，BC 面与水面的

距离h=0.80m ，人与AB 、BC 间的动摩擦因数均为μ=0.10。取重力加速度

g =10m/s 2，cos37°=0.8，sin37°=0.6。一小朋友从滑梯顶端A 点无初速地自由

滑下，求：

（1）小朋友沿斜槽AB 下滑时加速度的大小a ；

（2）小朋友滑到C 点时速度的大小υ；

（3）在从C 点滑出至落到水面的过程中，小朋友在水平方向位移的大小x 。

4.【解析】（1）小朋友沿AB 下滑时，受力情况如图所示，根据牛顿第二定律得：

m

F mg a f -=θsin 又 N f F F μ=

θcos mg F N = 得小朋友沿AB 下滑时加速度的大小

a=g sin θ－μg cos θ = 5.2 m/s 2

（2）小朋友从A 滑到C 的过程中，根据动能定理得：

02

1sin 2-=--mv mgd H F mgH f μθ 得小朋友滑到C 点时速度的大小 v= 10 m/s

（3）在从C 点滑出至落到水面的过程中，小朋友做平抛运动，设此过程经

历的时间为t ，

22

1gt h = 小孩在水平方向的位移 x=vt

解得 x=4.0m

5.一辆长为l 1 = 14 m 的客车沿平直公路以v 1 = 8 m/s 的速度匀速向东行驶，一辆

长为l 2 = 10 m 的货车由静止开始以a = 2 m/s 2的加速度由东向西匀加速行驶，已

知货车刚启动时两车前端相距s 0 = 240 m ，当货车的速度达到v 2 = 24 m/s 时即保

持该速度匀速行驶，求两车错车所用的时间。

5.【解析】由已知客车长l ＝ 14 m ，它做匀速运动，v 客＝ 8 m/s

货车长d ＝ 10 m ，加速度为a ＝ 2 m/s ，两车开始相距s 0 ＝ 240 m ，设经过t 1

时间两车车头相遇，并设想火车始终在做匀加速运动 A B C

θ H h d mg

F N F f 【图1分】

则 v 客·t 1 ＋0212

1s at = 可得 t 1＝12 s 此时货车的行驶速度为：

v 货＝ a t 1 ＝ 24 m/s （火车恰好达到最大速度，设想成立）

设错车时间为t 2，则两车错车时刚好匀速错车

则 v 客·t 2 ＋ v 货·t 2 ＝ l 1 + l 2

可得 t 2 = 0.75 s

方法二：设经过t 1时间货车速度达到v 2，则：

t 1 = v 2/a = 12 s

在t 1时间内，两车位移分别为：

x 1 = v 1 t 1 = 96 m x 2 = 1442

121=at m ∵x 1 + x 2 = 240 m = s 0 说明此时两车刚好前端相遇，则两车错车时刚好匀速错车

设错车时间为t 2，则 ：

v 1·t 2 ＋ v 2·t 2 ＝l 1 + l 2 可得t 2 = 0.75 s

6.甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距S=6m ，

乙车在前，甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车

运动的过程如图所示，则下列表述正确的是( )

A. 当t=4s 时两车相遇

B ．当t=4s 时两车间的距离最大

C ．两车有两次相遇

D ．两车有三次相遇

6.【答案】D

7.如图所示，传送带与水平地面的倾角θ为37°，AB 长16m ，传送带以10m/s 的速率逆时针转动，在传送带上A 端无初速放一质量为0.5kg

的物块，它与传送带间的动摩擦因数μ为0.5。求物块从A 运

动到B 所需要的时间。（sin37º=0.6，cos37º=0.8，g =10m/s 2）

7.【解析】开始运动时物体沿传送带向下做匀加速直线运动

1sin cos ma mg mg =+θθμ

a 1=10m/s 2

设加速到与传送带同速的时间为t 1： 11t a v =

t 1=1s

此时运动位移：211100516220

v S m m a ===< 第二阶段由于N F mg μθ>sin ，故物体继续沿传送带向下做匀加速直线运动 2cos sin ma mg mg =-θμθ

a 2=2m/s 2

设运动到B 通过的位移为s 2，用时为t 2，则有