高中物理总复习--物理机械运动及其描述含解析

高中物理总复习--物理机械运动及其描述含解析

一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述

1．如图所示，实心长方体木块''''ABCD ABCD -的长、宽、高分别为a 、b 、c ，且.a b c >>有一小虫自A 点运动到'C 点，求：

()1小虫的位移大小；

()2小虫的最小路程．

【答案】（1）222x a b c ++（2）()2

2s a b c =++ 【解析】()1质点从A 运动到'C 的位移大小等于A 、'C 连线的长度，为2

2222''x AC AC CC a b c ==+=++ ()2由于a b c >>，所以将矩形''BCC B 转至与前表面在同一平面，A 、'C 连线的长度为从A 运动到'C 的最短路程，

即22()s a b c =++；

答： ()1222

a b c ++ ()222()a b c ++

点睛：位移的大小等于首末位置的距离，路程等于运动轨迹的长度，当两点之间沿直线距离最短，路程最短．在计算位移时，注意将立体转成平面后再计算.这种解题的思维方法，在以后的题目中用得不多，但将立体图形展开求解最短路程的方法却可以开拓视野，提高能力．

2．为了安全，在高速公路上行驶时两汽车之间要保持一定的距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。若司机每次从发现到采取刹车反应的时间均为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 。（重力加速度g 取10 m/s 2

） （1）求汽车减速行驶时的加速度大小

（2）如遇雨天，汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若安全距离为99m ，求汽车在雨天安全行驶的最大速度

【答案】（1）5m/s 2

（2）18m/s 【解析】

试题分析：（1）根据1

2

0012a v t

v x += 则：1

2

230130120a +⨯= 解得：a 1=5m/s 2

（2）11ma mg =μ

215

2ma mg =μ ==125

2a a 2m/s 2 2

220222a v t v x += 代入数值解得：182=v m/s

考点：牛顿第二定律的综合应用

【名师点睛】解决本题的关键知道汽车在反应时间内和刹车后的运动规律，结合运动学公式灵活求解，难度不大．

3．设质量为m 的子弹以初速度V 0射向静止在光滑水平面上的质量为M 的木块，并留在木块中不再射出，子弹钻入木块深度为d ．

求①木块最终速度的大小

②产生的热能

③平均阻力的大小

【答案】①0mv v M m

=+共②2

02()Mmv Q M m =+③2

02()Mmv f M m d =+ 【解析】

试题分析：①子弹射入木块的过程中系统动量守恒：mv 0=（M+m ）v 共

解得：0mv v M m

=+共 ②据能量守恒定律：

22011()22mv M m v Q =++共 解得：2

02()

Mmv Q M m =+ ③设平均阻力大小为f 据能量守恒定律：fd=Q

则

2

2()

Mmv

f

M m d =

+

考点：动量守恒定律；能量守恒定律

【名师点睛】此题是动量守恒定律及能量守恒定律的应用问题；关键是能正确选择研究系统及研究过程，根据动量守恒定律及能量关系列方程求解。

4．如图所示，小球从高出地面h＝15 m的位置，在t＝0时刻竖直向上抛出，经1 s小球上升到距抛出点5 m的最高处，之后开始竖直回落，经0.5 s刚好经过距最高点1.25 m处位置，再经过1.5 s到达地面.求：

(1)前1.5 s内平均速度；

(2)全过程的平均速率.(结果保留一位小数)

【答案】（1）2.5m/s（2）8.3m/s

【解析】

（1）由图可知：前1.5秒小球的位移为：

所以前1.5s内平均速度

（2）由图可知：全过程小球的路程为s=5+5+15m=25m

全过程的平均速率为

5．一质点由位置A向北运动了6m用时3s到达B点，然后B点向东运动了5m用时1s到达C点，再由C向南运动了1m用时1s到达D点（质点在B点、C点没有停顿）

（1）在图中，作图表示出质点由A到D整个运动过程的总位移

（2）求整个运动过程的总位移大小和方向

（3）求整个运动过程的平均速率

（4）求整个运动过程的平均速度大小．

【答案】（1） （2）位移大小5

2m 方向东偏北45o

（3）2.4m/s （4）2/m s

【解析】

【分析】

【详解】

(1)由位移的方向可知，由起点指向终点的有向线段，如图：

(2) 位移大小为： 2222()(61)552x AB CD BC m m =-+=-+= ，方向东偏北450；

(3) 平均速率为：

1123651 2.4311AB BC CD m m v s s t t t ++++===++++ ； (4) 平均速度大小为：

2123522311x m m v s

s t t t ===++++．

6．计算物体在下列时间段内的加速度

(1)一辆汽车从车站出发做匀加速直线运动,经 10 s 速度达到108 km / h ；

(2)以40 m / s 的速度运动的汽车,从某时刻起开始刹车,经 8 s 停下；

(3)沿光滑水平地面以 10 m / s 的速度运动的小球,撞墙后以原速度大小反弹,与墙壁接触时间为 0.2 s .

【答案】（1）3m/s 2，方向与初速度方向相同（2）5m/s 2，方向与初速度方向相反

（3）100m/s 2，方向与初速度方向相反

【解析】