高考物理机械运动及其描述及其解题技巧及练习题(含答案)
高中物理高考物理机械运动及其描述答题技巧及练习题(含答案)
高中物理高考物理机械运动及其描述答题技巧及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．我国ETC联网正式启动运行，ETC是电子不停车收费系统的简称．汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示．假设汽车以v0=15m/s朝收费站正常沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在收费线中心线前10m处正好匀减速至v=5m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v0正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过20s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v0正常行驶．设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2，求：（1）汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；（2）汽车过ETC通道比过人工收费通道节省的时间是多少．【答案】（1）210m（2）27s【解析】试题分析：（1）汽车过ETC通道：减速过程有：，解得加速过程与减速过程位移相等，则有：解得：（2）汽车过ETC通道的减速过程有：得总时间为：汽车过人工收费通道有：，x2=225m所以二者的位移差为：△=x2﹣x1=225m﹣210m=15m．（1分）则有：27s考点：考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题2．一列队伍长100m，正以某一恒定的速度前进．因有紧急情况通知排头战士，通讯员跑步从队尾赶到队头，又从队头跑至队队尾，在这一过程中队伍前进了100m．设通讯员速率恒定，战士在队头耽搁的时间不计，求他往返过程中跑过的位移和路程的大小．（学有余力的同学可以挑战路程的计算）【答案】100m，（100+1002）m【解析】【详解】设通讯员的速度为v1，队伍的速度为v2，通讯员从队尾到队头的时间为t1，从队头到队尾的时间为t2，队伍前进用时间为t．由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程：t=t1+t2，即：21212100100100v v v v v+-+＝整理上式得：v12-2v1v2-v22=0解得：v1=（2+1）v2；将上式等号两边同乘总时间t，即v1t=（2+1）v2tv1t即为通讯员走过的路程s1，v2t即为队伍前进距离s2，则有s1=（2+1）s2=（2+1）100m．通讯员从队尾出发最后又回到队尾，所以通讯员的位移大小等于队伍前进的距离，即为100m.【点睛】本题考查路程的计算，关键是计算向前的距离和向后的距离，难点是知道向前的时候人和队伍前进方向相同，向后的时候人和队伍前进方向相反，解决此类问题常常用到相对运动的知识，而位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移的大小只与初末的位置有关. 3．某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v—t图象，图象如图所示（除2s~10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）．已知在小车运动的过程中，2s~14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末通过遥控使发动机停止工作而让小车自由滑行，小车的质量m=2．0kg ，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变，取g=10m/s2．求：（1）14s~18s时间段小车的加速度大小a；（2）小车匀速行驶阶段的功率P ； （3）小车在2s~10s 内位移的大小s 2． 【答案】（1）2．0m/s 2；（2）32W ；（3）52m【解析】试题分析：（1）在14s —18s 时间段，由图象可得1418v v a t-=∆（2分）代入数据得 a=2．0m/s 2（2分）（2）在14s —18s ，小车在阻力f 作用下做匀减速运动，则 f =" ma" （1分） 在10s —14s ， 小车作匀速直线运动，牵引力 F =" f" =4．0N （1分） 小车匀速行驶阶段的功率 P=Fv （1分） 代入数据得 P =32W （2分） （3）2s —10s ，根据动能定理得22221122Pt fs mv mv -=-（2分） 其中 v="8m/s" ，v 2=4m/s 解得 s 2 = 52m （2分） 考点：动能定理、功率4．汽车在平直的公路上以10/m s 作匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加速度大小为22/m s ，则：()1汽车经3s 的速度大小是多少？()2经5s 、10s 汽车的速度大小各是多少？【答案】4； 0； 0； 【解析】 【分析】一定先算出刹车时间，作为一个隐含的已知量判断车是否已停下． 【详解】 (1)刹车时间0105s 2v t a ===，则3 s 末汽车还未停下，由速度公式得v 3＝v 0＋at ＝10 m/s ＋(－2)×3 m/s ＝4 m/s(2)5 s 末、10 s 末均大于刹车时间，汽车已经停下，则瞬时速度均为0． 【点睛】本题注意汽车减速运动问题要注意判断汽车减速到零所用的时间，减速到零后汽车就不再继续运动．5．一物体从O 点出发，沿东偏北30°的方向运动10 m 至A 点，然后又向正南方向运动5 m 至B 点．（sin30°=0.5）（1）建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹； （2）依据建立的坐标系，分别求出A 、B 两点的坐标【答案】（1）如图：；（2）A （53，5）B （53，0） 【解析】 【分析】 【详解】（1）以出发点为坐标原点，向东为x 轴正方向，向北为y 轴正方向，建立直角坐标系，如图所示：物体先沿OA 方向运动10m ，后沿AB 方向运动5m ，到达B 点， （2）根据几何关系得：1sin 301052A y OA m =⋅︒=⨯=， 3cos301053A x OA m =⋅︒=⨯=， 而AB 的距离恰好为5m ，所以B 点在x 轴上，则A 点的坐标为()535m m ，，B 点坐标为()530m ，．6．如图所示，一根长0.8 m 的杆，竖直放置，今有一内径略大于杆直径的环，从杆的顶点A 向下滑动，向下为正方向，OB 间的距离为0.2 m ．(1)取杆的下端O 为坐标原点，图中A 、B 两点的坐标各是多少？环从A 到B 的过程中，位置变化了多少？(2)取A 端为坐标原点，A 、B 点的坐标又是多少？环从A 到B 的过程中位置变化了多少？ (3)由以上两问可以看出，坐标原点的不同对位置坐标有影响还是对位置变化有影响？ 【答案】(1)－0.8 m －0.2 m 0.6 m (2)0 0.6 m 0.6 m(3)对位置坐标有影响，对位置变化无影响 【解析】（1）取下端O 为原点，则A 点坐标为：0.8m -，B 点坐标为0.2m -；位置变化量为：0.20.80.6AB x m m m ∆=---=（）； （2）取A 端为原点，则A 点坐标为0；B 点坐标为：0.80.20.6m m m -=， 坐标的变化量为0.6m ；（3）由以上结果可知，坐标原点的不同位置对位置变化没有影响；点睛：根据坐标轴的原点的不同，可以确定物体位置的坐标；再由坐标的变化可确定出位置变化量．7．一辆汽车沿直线公路以速度v 1行驶了的路程，接着以速度v 2=20km/h 跑完了其余的的路程，如果汽车全程的平均速度v =27km/h ，则v 1的值为多少km/h ？ 【答案】90km/h 【解析】设全程为s ，前路程的速度为v 1 前路程所用时间为 后路程所用时间为全程平均速度，t=t1+t2解得：v1=90km/h．【点睛】此题考查的是平均速度计算公式的应用，需要清楚的是：平均速度等于总路程除以总时间，不等于速度的平均.8．一客车正以20m/s的速度在平直轨道上运行时,发现前面180m处有一货车正以6m/s速度匀速同向行驶,客车立即合上制动器,做匀减速直线运动,需经40s才能停止,求:(1)客车刹车加速度大小。
高考物理机械运动及其描述及其解题技巧及练习题(含答案)及解析
高考物理机械运动及其描述及其解题技巧及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．两年以来，物理组的最高领导一直在考驾照，今天又和前(N+8)次一样，早早地来到客运站，思考到达考点的三种途径．第一种是乘普客汽车国道到达；第二种方法是乘快客汽车经高速公路到达；第三种方法是乘火车到达；下面是三种车的发车时刻及里程表，已知普客汽车全程平均时速度为60km/h，快客汽车全程平均时速为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠石台站5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速率为120km/h，若现在时刻是上午8点05分，科目二开考时间是9点25分，请你通过计算说明他能否赶上考试？如果能，该选择乘哪个班次什么车？（单位统一用km/h）普客汽车快客汽车火车里程/km758072班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶409∶2010∶55……8∶008∶339∶009∶43……【答案】能赶上，8：33发车，9：20到达【解析】【分析】【详解】第一种乘普客汽车1 117575min 60st hv∆=== 8：20发车，9：35到达；第二种乘快客汽车2 228048min 100st hv∆=== 8：40发车，9：28到达；第三种乘火车1120h=0.05h 2400vta ==火车匀变速运动时间4t 1=0.2h 火车匀变速运动路程11412km s v t =⋅=火车匀速运动路程2(7212)km=60km s =-火车匀速运动时间1220.5s t h v == 火车总时间3123447min t t t t ∆=++=8：33发车，9：20到达 所以选择乘坐火车 【点睛】此题考查匀速直线运动的速度公式；关键是高清时间和时刻关系以及路程关系，此题考查学生利用物理知识解决实际问题的能力.2．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）()22s 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22222''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： ()1222a 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．3．计算下列物体的加速度：（以初速度方向为正方向）（1）一辆汽车以72km/h的速度匀速运动，紧急刹车后经2s停下来.（2）高速列车过桥后沿平直铁路匀加速行驶，经100s 速度从36km/h增大到180km/h.（3）沿光滑水平地面以10m/s的速度运动的小球，撞墙后以8m/s的速度反弹，与墙壁接触时间为0.1s.【答案】（1）（2）（3）【解析】【分析】根据加速度的定义式，结合初末速度和时间求出加速度；【详解】（1）规定初速度的方向为正方向，，则汽车的加速度为：；（2）规定初速度的方向为正方向，，，则列车的加速度为：；（3）规定初速度的方向为正方向，则小球的加速度为：。
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高考物理机械运动及其描述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机械运动及其描述1． 一支队伍沿平直的公路匀速前进，其速度的大小为v 1，队伍全长为 L ．一个通讯兵从队尾以速度 v 2(v 2>v 1 )赶到队前然后立即原速返回队尾，求这个过程中通信兵通过的路程和位移．2v2 L2v 1v 2 L【答案】 (1)2(2)2v 122 v 1 2v 2v 2 【解析】 【详解】本题如果以地面为参考系分析较为复杂，可以以行进的队伍为参考系．在通讯兵从队尾向 队前前进的过程中，通讯兵相对于队伍的速度为 v 2-v 1；在从队前返回队尾的过程中，通讯兵相对于队伍的速度为 v 2+v 1． 通讯兵两次相对于队伍的位移均为 L ，设运动的时间分别为t 1、 t 2，则有： t 1L， t 2Lv 2 v 1 v 1 v 2通讯兵通过的路程为两段路程的和，即有：L将上面的关系式代入得：s v （2v 2 v 1s ′=vt +v t2 12 2vL ） 2v 2 2 L ；vv2v21221整个过程中，通讯兵通过的位移大小等于队伍前进的距离，即有：（ L L） 2v 1v 2 Ls v1v 2v 1 v 1 v 2v 2 2 v 12；【点睛】本题考查位移和路程的计算，关键是计算向前的距离和向后的距离，难点是知道向前的时候人和队伍前进方向相同，向后的时候人和队伍前进方向相反．2．我校足球运动员李同学在做足球训练时，将一个以 6m/s 迎面飞来的质量为 0． 4kg 的足球，以 8m/s 的速度踢出，求： （1）若踢球的时间为0． 2s ，则李同学发球时足球的平均加速度的大小和方向（2）足球被提出后沿草地作匀减速直线运动，加速度大小为 1.6m / s 2 ，足球在草地上运动的时间和位移的大小．【答案】（ 1） 70m / s 2 ，方向为球踢出去的方向（ 2） 8s 51.2m【解析】试题分析：（ 1）根据加速度公式 av v 0 86 2，方向为球踢出去的方t0.270m / s向（2）足球运动的时间 tv 8 s 8s ，a1运动的位移 s1 at2 1 1.6 82 51.2m22考点：考查了平均速度，加速度的计算【名师点睛】根据加速度的定义式求出足球的平均加速度．根据速度时间公式求出足球在草地上运动的时间，根据平均速度的推论求出足球的位移．3． 在平直公路上，汽车以2m/s 2 的加速度加速行驶了 6s ，驶过了 48m ，求：（ 1）汽车在 6s 内的平均速度大小；（ 2）汽车开始加速时的速度大小；（3）过了 48m 处之后接着若以 1m/s 2 大小的加速度刹车，则刹车后汽车在 6s 内前进的距离．【答案】（ 1） 8 m/s ；（ 2）v2 m/s ；（ 3） 66m 【解析】试题分析：（ 1）平均速度为：vx＝48m / s ＝8m / st6 （2）根据位移时间公式可得：x ＝ v 0 t+ 1 at 22得： v 0＝x1 at ＝ 48 12 6m / s ＝ 2m / st262（ 3）加速 6s 后的速度为： v=v 0+at=2+2×6m/s=14m/s减速到零所需时间为：t ＝ v＝14 s a减速 6s 通过的位移为： x ′＝ vt - 1a ′ t 2＝14×6 - 1×1×62 m=66m22考点：匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题考查匀变速直线运动基本公式的应用，在减速运动过程中明确减速到零的时间，难度不大。
高考物理机械运动及其描述常见题型及答题技巧及练习题(含答案)
高考物理机械运动及其描绘常有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机械运动及其描绘1． 一支队伍沿平直的公路匀速行进，其速度的大小为v 1，队伍全长为 L ．一个通信兵从队尾以速度 v 2(v 2>v 1 )赶到队前而后立刻原速返回队尾，求这个过程中通信兵经过的行程和位移．2v2 L2v 1v 2 L【答案】 (1)2(2)2v 122 v 1 2v 2v 2 【分析】 【详解】本题假如以地面为参照系剖析较为复杂，能够以行进的队伍为参照系．在通信兵从队尾向 队前行进的过程中，通信兵相关于队伍的速度为 v 2-v 1；在从队前返回队尾的过程中，通信兵相关于队伍的速度为 v 2+v 1． 通信兵两次相关于队伍的位移均为 L ，设运动的时间分别为t 1、 t 2，则有： t 1L， t 2Lv 2 v 1 v 1 v 2通信兵经过的行程为两段行程的和，即有：L将上边的关系式代入得： sv （2v 2 v 1s ′=vt +v t2 12 2vL ） 2v 2 2 L ；vv2v21221整个过程中，通信兵经过的位移大小等于队伍行进的距离，即有：（ L L） 2v 1v 2 Ls v1v 2v 1 v 1 v 2v 2 2 v 12；【点睛】本题考察位移和行程的计算，重点是计算向前的距离和向后的距离，难点是知道向前的时候人和队伍行进方向同样，向后的时候人和队伍行进方向相反．2．我校足球运动员李同学在做足球训练时，将一个以 6m/s 迎面飞来的质量为 0． 4kg 的足球，以 8m/s 的速度踢出，求： （1）若踢球的时间为0． 2s ，则李同学发球时足球的均匀加快度的大小和方向（2）足球被提出后沿草地作匀减速直线运动，加快度大小为 1.6m / s 2 ，足球在草地上运动的时间和位移的大小．【答案】（ 1） 70m / s 2 ，方向为球踢出去的方向（ 2） 8s 51.2m【分析】试题剖析：（ 1）依据加快度公式 av v 0 86 2，方向为球踢出去的方t0.270m / s向（2）足球运动的时间 tv 8 s 8s ，a1运动的位移 s1 at2 1 1.6 82 51.2m22考点：考察了均匀速度，加快度的计算【名师点睛】依据加快度的定义式求出足球的均匀加快度．依据速度时间公式求出足球在草地上运动的时间，依据均匀速度的推论求出足球的位移．3． 在平直公路上，汽车以2m/s 2 的加快度加快行驶了 6s ，驶过了 48m ，求：（ 1）汽车在 6s 内的均匀速度大小；（ 2）汽车开始加快时的速度大小；（3）过了 48m 处以后接着若以 1m/s 2 大小的加快度刹车，则刹车后汽车在 6s 内行进的距离．【答案】（ 1） 8 m/s ；（ 2）v2 m/s ；（ 3） 66m 【分析】试题剖析：（ 1）均匀速度为：vx＝48m / s ＝8m / st6 （2）依据位移时间公式可得：x ＝ v 0 t+ 1 at 22得： v 0＝x1 at ＝ 48 12 6m / s ＝ 2m / st262（ 3）加快 6s 后的速度为： v=v 0+at=2+2×6m/s=14m/s减速到零所需时间为：t ＝ v＝14 s a减速 6s 经过的位移为： x ′＝ vt - 1a ′ t 2＝14×6 - 1×1×62 m=66m22考点：匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题考察匀变速直线运动基本公式的应用，在减速运动过程中明确减速到零的时间，难度不大。
高考物理机械运动及其描述解题技巧及经典题型及练习题(含答案)
高考物理机械运动及其描述解题技巧及经典题型及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．李小华所在学校的校门口是朝南的，他进入校门后一直向北走80 m ，再向东走60 m 就到了他所在的教室．（1）请你画出教室的位置(以校门口为坐标原点，制定并画出适当的标度)； （2）求从校门口到教室的位移．(已知tan 37°=34) 【答案】（1）（2）从校门口到教室的位移大小为100 m ，方向北偏东37°. 【解析】 【分析】 【详解】（1）根据题意，建立直角坐标系，x 轴正方向表示东，y 轴正方向表示北，则教室位置如图所示：（2）从校门口到教室的位移228060m=100m x =+设位移方向与正北方向的夹角为θ，则603tan 37804θθ==⇒=︒ 即位移的方向为北偏东37°．2．某一长直的赛道上，有一辆F 1赛车，前方200m 处有一安全车正以10m/s 的速度匀速前进，这时赛车由静止出发以2m/s 2的加速度追赶安全车，求：（1）赛车出发3s 末的瞬时速度大小；（2）赛车追上安全车之前与安全车相距的最远距离； （3）当赛车追上安全车时，赛车的速度大小． 【答案】（1）6m/s （2）225m （3）40m/s 【解析】试题分析：（1）赛车出发3s 末的瞬时速度大小v 1=at 1=2×3m/s=6m/s ． （2）当赛车的速度与安全车的速度相等时，相距最远，速度相等经历的时间21052v t s s a ＝＝＝，此时赛车的位移211002524v x m m a ＝＝＝ 安全车的位移x 2=vt 2=10×5m=50m ，则相距的最远距离△x=x 2+200-x 1=50+200-25m=225m ．（3）设经过t 3时间，赛车追上安全车，根据位移关系有：23312002at vt +＝ 代入数据解得t 3=20s 此时赛车的速度v 3=at 3=40m/s 考点：匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题考查了运动学中的追及问题，关键抓住位移关系，结合运动学公式灵活求解，知道速度相等时相距最远。
高考物理机械运动及其描述的技巧及练习题及练习题(含答案)及解析
高考物理机械运动及其描述的技巧及练习题及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．用运动传感器可以测量运动物体的速度：如图所示，这个系统有一个不动的小盒子B ．工作时，小盒B 向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被B 盒接收．B 将信息输入计算机由计算机处理该信息，可得到被测物体的速度．若B 盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲，而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲（1）试判断汽车远离小盒B ，还是靠近小盒B ？（2）试求汽车的速度是多少？【答案】（1）汽车靠近小盒B ，（2） 22.7m/s【解析】（1）根据题意得：B 盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲，而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲，1.5 1.3s s >，时间变短，由s=vt 知，s 变小，故汽车运动的物体运动方向是靠近小盒B 盒(2)设第一次超声波发射至返回时间t 1，测速仪第一次发出超声波时，经过了t 1到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了t 1的时间；汽车距测速仪：11t s v =声 测速仪第二次发出超声波时，经过了t 2到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了t2的时间；汽车距测速仪：22t s v =声因此汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶了：21s s s =-汽车行驶了s 共用了时间12t t t t =++∆则有12t=1.5s t +∆，22t t=1.3s +∆ 汽车的速度 22.7/s v m s t==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120012a v t vx += 则：12230130120a +⨯= 解得：a 1=5m/s 2（2）11ma mg =μ2152ma mg =μ ==1252a a 2m/s 2 2220222a 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．在上海的高架道路上，一般限速80km/h 。
高考物理机械运动及其描述的技巧及练习题及练习题(含答案)含解析
高考物理机械运动及其描述的技巧及练习题及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．做变速直线运动的物体，若前一半时间的平均速度是14/v m s =，后一半时间的平均速度是28/v m s =，则全程的平均速度是多少？若全程的平均速度' 3.75/v m s =，前一半位移的平均速度1'3/v m s =，求这个物体后一半位移的平均速度是多少？ 【答案】6m/s ，5m/s 【解析】 【详解】（1）令全程时间为2t ，则根据平均速度关系有全程位移为12s v t v t =+全程的平均速度121248./6/2222v t v t v v s v m s m s t t +++===== （2）令全程位移为2s ，则根据平均速度关系有全程通过的时间12s st v v =+ 所以全程的平均速度121212222 v v s sv s s t v v v v ⋅===++ 代入数据：22233.753v v ⨯⨯+＝解得：2v ＝5m /s点睛：解决本题的关键是根据给出的平均速度分别求出全程运动的位移和时间表达式，再根据平均速度公式求解．掌握规律是正确解题的关键．2．一列士兵的队伍长120m ，正以某一速度做匀速直线运动，因有紧急情况需要通知排头士兵，一名通讯员以不变的速率跑步从队尾赶到队头，又从队头返回队尾，在此过程中队伍前进了288m ，求通讯员在这段往返时间内的路程？ 【答案】432m【解析】试题分析: 设通讯员的速度为V 1，队伍的速度为V 2，通讯员从队尾到队头的时间为t 1，从队头到队尾的时间为t 2，队伍前进用时间为t ．由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程：t=t 1+t 2，即：=+，整理上式得：6v 12-5v 1v 2-6v 22=0解上式得：v 1=将上式等号两边同乘总时间t ，即v 1t=，v 1t 即为通讯员走过的路程s 1，v 2t 即为队伍前进距离s 2，则有：s 1＝s 2＝432m ．考点： 相遇问题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②202()Mmv Q M m =+③202()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：202()Mmv Q M m =+③设平均阻力大小为f 据能量守恒定律：fd=Q则 202()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。
高考物理高考物理机械运动及其描述解题技巧和训练方法及练习题(含答案)
高考物理高考物理机械运动及其描述解题技巧和训练方法及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．做变速直线运动的物体，若前一半时间的平均速度是14/v m s =，后一半时间的平均速度是28/v m s =，则全程的平均速度是多少？若全程的平均速度' 3.75/v m s =，前一半位移的平均速度1'3/v m s =，求这个物体后一半位移的平均速度是多少？ 【答案】6m/s ，5m/s 【解析】 【详解】（1）令全程时间为2t ，则根据平均速度关系有全程位移为12s v t v t =+全程的平均速度121248./6/2222v t v t v v s v m s m s t t +++===== （2）令全程位移为2s ，则根据平均速度关系有全程通过的时间12s st v v =+ 所以全程的平均速度121212222 v v s sv s s t v v v v ⋅===++ 代入数据：22233.753v v ⨯⨯+＝解得：2v ＝5m /s点睛：解决本题的关键是根据给出的平均速度分别求出全程运动的位移和时间表达式，再根据平均速度公式求解．掌握规律是正确解题的关键．2．一支队伍沿平直的公路匀速前进，其速度的大小为v 1，队伍全长为L ．一个通讯兵从队尾以速度v 2(v 2>v 1)赶到队前然后立即原速返回队尾，求这个过程中通信兵通过的路程和位移．【答案】(1)2222212v Lv v - (2) 1222212v v L v v - 【解析】 【详解】本题如果以地面为参考系分析较为复杂，可以以行进的队伍为参考系．在通讯兵从队尾向队前前进的过程中，通讯兵相对于队伍的速度为v 2-v 1；在从队前返回队尾的过程中，通讯兵相对于队伍的速度为v 2+v 1．通讯兵两次相对于队伍的位移均为L ，设运动的时间分别为t 1、t 2，则有：121L t v v =-，212L t v v =+ 通讯兵通过的路程为两段路程的和，即有：s′=v 2t 1+v 2t 2将上面的关系式代入得：222222112212v L L Ls v v v v v v v '=+=-+-（）； 整个过程中，通讯兵通过的位移大小等于队伍前进的距离，即有：121222112212v v L L Ls v v v v v v v =+=-+-（） ； 【点睛】本题考查位移和路程的计算，关键是计算向前的距离和向后的距离，难点是知道向前的时候人和队伍前进方向相同，向后的时候人和队伍前进方向相反．3．随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显。
高中物理机械运动及其描述解题技巧及练习题(含答案)含解析
5．设质量为 m 的子弹以初速度 V0 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】① v共
mv0 ② Q M m
Mmv
2 0
③
2(M m)
f
Mmv
2 0
2(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：mv0=（M+m）v 共
s=5m+2m=7m
s
0.09 0.01
v2
m / s 0.40m / s 2 0.1
v 0.161 0.039 m / s 0.61m / s 2 0.1
0.228 0.09 v4 2 0.1 m / s 0.69m / s
v5
0.301 0.161 m 2 0.1
/
s
0.70m
/
s
。
点睛：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强
（1）14s~18s 时间段小车的加速度大小 a；
（2）小车匀速行驶阶段的功率 P； （3）小车在 2s~10s 内位移的大小 s2． 【答案】（1）2．0m/s2；（2）32W；（3）52m
【解析】试题分析：（1）在 14s—18s 时间段，由图象可得 a v14 v18 （2 分） t
代入数据得 a=2．0m/s2（2 分）
(2)仍为此全程，若完成 的位移时平均速度是 v1，完成中间 的位移时平均速度是 v2，完 成最后 的位移时平均速度是 ，全程的平均速度是多少？
【答案】（1） 【解析】 【详解】
（2）
高考物理高考物理机械运动及其描述解题技巧讲解及练习题(含答案)
高考物理高考物理机械运动及其描述解题技巧讲解及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．如图所示为一种运动传感器工作原理示意图．这个系统工作时固定的测速仪向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被测速仪接收根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到测速仪与运动物体的距离.某次试验时，1t =0时刻，测速仪发出一个超声波脉冲，脉冲波到达做匀加速直线运动的实验小车上，经过Δ1t =0.10s 测速仪收到反射波；2t =1s 时发出第二个脉冲，此后经过Δ2t =0.08s 收到反射波；3t =2s 时发射第三个脉冲，又经过Δ3t =0. 04s 收到反射波已知超声波在空气中传播的速度是v=340m/s ，求：(1)实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离和平均速度大小； (2)实验小车的加速度大小． 【答案】(1)3.43/m s (2) 3.56m/s 2 【解析】(1)由题意得，实验小车在112t t ∆+时刻接收到第一个脉冲，设此时实验小车距测速仪x 1，有112t x v∆= ① 实验小车在222t t ∆+时刻接收到第二个脉冲，设此时实验小车距测速仪x 2，有 222t x v∆= ② 设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离为Δx 1，则有 Δx 1=x 1－x 2 ③由①②③式可得实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离 Δx 1=3.4m ④设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间间隔为Δt ，有2121()()22t tt t t ∆∆∆=+-+ ⑤ 设这段时间内的平均速度为1v ，则有11=x v t∆∆ ⑥ 由④⑤⑥式可得这段时间内的平均速度为1=3.43/v m s ⑦(2)依第(1)问同理可得实验小车在接收到第三个脉冲波时实验小车距测速仪为 332t x v∆= ⑧ 实验小车在接收到第二个和第三个脉冲波之间的时间内运动的距离为Δx 2=x 2－x 3 ⑨这段时间内的平均速度 21=x v t∆∆' ⑩ 由匀变速直线运动的规律可知，做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度． 所以1v 为1212'1()()222t tt t t ∆∆+++=时刻的瞬时速度 (11)2v 为3223'2()()222t t t t t ∆∆+++=时刻的瞬时速度 (12) 由∆=∆va t 可得：21''21=v v v a t t t -∆=∆- (13) 由①~(13)式可得a =3.56m/s 22．有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为()250010/g g m s =，以警醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值.试问：()1一辆以72/km h 的速度行驶的汽车在一次事故中撞向停在路上的大货车上，设大货车没有被撞动，汽车与大货车的碰撞时间为32.010s -⨯，汽车驾驶员是否有生命危险？()2若汽车内装有安全气囊，缓冲时间为2110s -⨯，汽车驾驶员是否有生命危险？【答案】（1）有生命危险 （2）无生命危险 【解析】试题分析：选汽车运动的方向为正方向 (1)汽车的加速度：24203020m /s 10m /s 2.010v a t ---=⨯＝＝－ 因加速度大小为4210m /s 500g >， 所以驾驶员有生命危险 (2)在装有气囊的情况下 汽车的加速度2202020m /s 2000?m /s '110v a t ＝＝－---'=⨯ 因加速度大小为22000m /s 500g < 所以驾驶员无生命危险考点：匀变速直线运动速度与时间的关系点评：速度变化相同，安全气囊可以延长碰撞时间，从而可以减小碰撞是的加速度．3．计算物体在下列时间段内的加速度：（1）以60m/s 的速度运动的汽车，从某时刻开始刹车，经12s 停下 （2）一辆汽车从车站出发作匀加速直线运动经10s 速度达72km/h ． 【答案】（1）-5 m/s 2（2）2 m/s 2 【解析】(1)汽车刹车,根据速度时间公式可知：22010060m/s 5m/s 12v a t --===- 负号表示加速度的方向与初速度的方向相反(2)汽车匀加速直线运动，72km/h 10m/s v == 根据速度时间公式可知：2202100m/s 2m/s 10v v a t --==''=【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度-时间公式0v v at =+，并能灵活运用．4．一个篮球从高的篮筐上由静止开始下落，经落到水平地面上，速度，然后以反弹，经达到最高点，已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s ，求：(1)篮球从空中下落过程的平均速度的大小； (2)篮球与地面碰撞过程的加速度大小和方向；(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度的大小和方向． 【答案】（1）1.56m/s （2）80m/s 2，方向竖直向上；（3）0.66m/s ，方向向下. 【解析】 【详解】（1）下落过程的平均速度（2）设向下为正方向，则与地面碰撞过程中，方向竖直向上；（3）全程的位移x=3.05-1.23=1.82m ；全程的时间t=1.95+0.5+0.3=2.75s ； 则平均速度，方向向下.5．如图所示表示撑杆跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆．讨论并回答下列几个问题。
高考物理机械运动及其描述及其解题技巧及练习题(含答案)及解析
高考物理机械运动及其描述及其解题技巧及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．做变速直线运动的物体，若前一半时间的平均速度是14/v m s =，后一半时间的平均速度是28/v m s =，则全程的平均速度是多少？若全程的平均速度' 3.75/v m s =，前一半位移的平均速度1'3/v m s =，求这个物体后一半位移的平均速度是多少？ 【答案】6m/s ，5m/s 【解析】 【详解】（1）令全程时间为2t ，则根据平均速度关系有全程位移为12s v t v t =+全程的平均速度121248./6/2222v t v t v v s v m s m s t t +++===== （2）令全程位移为2s ，则根据平均速度关系有全程通过的时间12s st v v =+ 所以全程的平均速度121212222 v v s sv s s t v v v v ⋅===++ 代入数据：22233.753v v ⨯⨯+＝解得：2v ＝5m /s点睛：解决本题的关键是根据给出的平均速度分别求出全程运动的位移和时间表达式，再根据平均速度公式求解．掌握规律是正确解题的关键．2．我国ETC 联网正式启动运行，ETC 是电子不停车收费系统的简称．汽车分别通过ETC 通道和人工收费通道的流程如图所示．假设汽车以v 0=15m/s 朝收费站正常沿直线行驶，如果过ETC 通道，需要在收费线中心线前10m 处正好匀减速至v=5m/s ，匀速通过中心线后，再匀加速至v 0正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过20s 缴费成功后，再启动汽车匀加速至v 0正常行驶．设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s 2，求：（1）汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；（2）汽车过ETC通道比过人工收费通道节省的时间是多少．【答案】（1）210m（2）27s【解析】试题分析：（1）汽车过ETC通道：减速过程有：，解得加速过程与减速过程位移相等，则有：解得：（2）汽车过ETC通道的减速过程有：得总时间为：汽车过人工收费通道有：，x2=225m所以二者的位移差为：△=x2﹣x1=225m﹣210m=15m．（1分）则有：27s考点：考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题3．足球运动员在罚点球时，球由静止被踢出时的速度为30m/s，在空中运动可看做匀速直线运动，设脚与球作用时间为0．15s，球又在空中飞行11m后被守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0．2s，且球被挡出后以10m/s的速度沿原路反弹，设足球与脚或守门员的手接触的时间内加速度恒定，求：（1）脚与球作用的时间内，球的加速度的大小； （2）球在空中飞行11m 的过程中所用的时间； （3）守门员挡球的时间内，球的加速度的大小和方向【答案】（1）200m/s 2（2）0．37s （3）-200m/s 2；方向与球踢出后的运动方向相反 【解析】试题分析：假设球被踢出时速度方向为正；（1）；（2）；（3），方向与球踢出后的运动方向相反考点：加速度【名师点睛】解决本题的关键掌握加速度的定义式，注意公式的矢量性，当速度的方向与正方向相同，取正值，当速度方向与正方向相反，取负值。
高考物理机械运动及其描述答题技巧及练习题(含答案)
高考物理机械运动及其描述答题技巧及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．如图所示为一种运动传感器工作原理示意图．这个系统工作时固定的测速仪向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被测速仪接收根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到测速仪与运动物体的距离.某次试验时，1t =0时刻，测速仪发出一个超声波脉冲，脉冲波到达做匀加速直线运动的实验小车上，经过Δ1t =0.10s 测速仪收到反射波；2t =1s 时发出第二个脉冲，此后经过Δ2t =0.08s 收到反射波；3t =2s 时发射第三个脉冲，又经过Δ3t =0. 04s 收到反射波已知超声波在空气中传播的速度是v=340m/s ，求：(1)实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离和平均速度大小； (2)实验小车的加速度大小． 【答案】(1)3.43/m s (2) 3.56m/s 2 【解析】(1)由题意得，实验小车在112t t ∆+时刻接收到第一个脉冲，设此时实验小车距测速仪x 1，有112t x v∆= ① 实验小车在222t t ∆+时刻接收到第二个脉冲，设此时实验小车距测速仪x 2，有 222t x v∆= ② 设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离为Δx 1，则有 Δx 1=x 1－x 2 ③由①②③式可得实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离 Δx 1=3.4m ④设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间间隔为Δt ，有2121()()22t tt t t ∆∆∆=+-+ ⑤ 设这段时间内的平均速度为1v ，则有11=x v t∆∆ ⑥ 由④⑤⑥式可得这段时间内的平均速度为1=3.43/v m s ⑦(2)依第(1)问同理可得实验小车在接收到第三个脉冲波时实验小车距测速仪为 332t x v∆= ⑧ 实验小车在接收到第二个和第三个脉冲波之间的时间内运动的距离为Δx 2=x 2－x 3 ⑨这段时间内的平均速度 21=x v t∆∆'⑩ 由匀变速直线运动的规律可知，做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度． 所以1v 为1212'1()()222t tt t t ∆∆+++=时刻的瞬时速度 (11)2v 为3223'2()()222t t t t t ∆∆+++=时刻的瞬时速度 (12) 由∆=∆va t 可得：21''21=v v v a t t t -∆=∆- (13) 由①~(13)式可得a =3.56m/s 22．（题文）如图所示为一升降机竖直向上运动时速度随时间变化的图线．详细描述升降机的运动情况 升降机上升的总高度；画出升降机在10s 内加速度随时间变化的图线．【答案】（1）见解析（2） （3）【解析】 【分析】根据速度时间图象的形状，就可分析升降机的运动情况．速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，升降机上升的总高度等于图中梯形面积的大小．图线的斜率表示加速度，求出加速度，再画出图象． 【详解】以升降机竖直向上运动方向为正方向：：升降机以加速度，匀加速上升；：升降机以速度，匀速上升；：升降机以加速度，匀减速上升．由图象可得：升降机上升的高度在数值上等于图象与坐标轴围成的面积，即：画出升降机在10s内加速度随时间变化的图线如图．【点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移．3．如图所示，一人在半径为R的圆形跑道上沿顺时针方向以速率v运动，A、B、C和D 分别为跑道的四个端点。
高考物理机械运动及其描述答题技巧及练习题(含答案)含解析
高考物理机械运动及其描述答题技巧及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．做变速直线运动的物体，若前一半时间的平均速度是14/v m s =，后一半时间的平均速度是28/v m s =，则全程的平均速度是多少？若全程的平均速度' 3.75/v m s =，前一半位移的平均速度1'3/v m s =，求这个物体后一半位移的平均速度是多少？ 【答案】6m/s ，5m/s 【解析】 【详解】（1）令全程时间为2t ，则根据平均速度关系有全程位移为12s v t v t =+全程的平均速度121248./6/2222v t v t v v s v m s m s t t +++===== （2）令全程位移为2s ，则根据平均速度关系有全程通过的时间12s st v v =+ 所以全程的平均速度121212222 v v s sv s s t v v v v ⋅===++ 代入数据：22233.753v v ⨯⨯+＝解得：2v ＝5m /s点睛：解决本题的关键是根据给出的平均速度分别求出全程运动的位移和时间表达式，再根据平均速度公式求解．掌握规律是正确解题的关键．2．两年以来，物理组的最高领导一直在考驾照，今天又和前(N+8)次一样，早早地来到客运站，思考到达考点的三种途径．第一种是乘普客汽车国道到达；第二种方法是乘快客汽车经高速公路到达；第三种方法是乘火车到达；下面是三种车的发车时刻及里程表，已知普客汽车全程平均时速度为60km/h ，快客汽车全程平均时速为100km/h ，两车途中均不停站，火车在中途需停靠石台站5min ，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h 2，途中匀速行驶，速率为120km/h ，若现在时刻是上午8点05分，科目二开考时间是9点25分，请你通过计算说明他能否赶上考试？如果能，该选择乘哪个班次什么车？（单位统一用km/h ）普客汽车 快客汽车 火车 里程/km758072班次7∶20 8∶2010∶30 14∶30 ……8∶00 8∶40 9∶20 10∶55 ……8∶00 8∶33 9∶00 9∶43 ……【答案】能赶上，8：33发车，9：20到达 【解析】 【分析】 【详解】 第一种乘普客汽车1117575min 60s t h v ∆=== 8：20发车，9：35到达； 第二种乘快客汽车2228048min 100s t h v ∆=== 8：40发车，9：28到达； 第三种乘火车1120h=0.05h 2400v t a == 火车匀变速运动时间4t 1=0.2h 火车匀变速运动路程11412km s v t =⋅=火车匀速运动路程2(7212)km=60km s =-火车匀速运动时间1220.5s t h v == 火车总时间3123447min t t t t ∆=++=8：33发车，9：20到达 所以选择乘坐火车 【点睛】此题考查匀速直线运动的速度公式；关键是高清时间和时刻关系以及路程关系，此题考查学生利用物理知识解决实际问题的能力.3．用运动传感器可以测量运动物体的速度：如图所示，这个系统有一个不动的小盒子B ．工作时，小盒B 向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被B 盒接收．B 将信息输入计算机由计算机处理该信息，可得到被测物体的速度．若B 盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲，而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲（1）试判断汽车远离小盒B ，还是靠近小盒B ？ （2）试求汽车的速度是多少？【答案】（1）汽车靠近小盒B ，（2） 22.7m/s 【解析】（1）根据题意得：B 盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲，而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲，1.5 1.3s s >，时间变短，由s=vt 知，s 变小，故汽车运动的物体运动方向是靠近小盒B 盒(2)设第一次超声波发射至返回时间t 1，测速仪第一次发出超声波时，经过了t 1到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了t 1的时间；汽车距测速仪：11t s v =声 测速仪第二次发出超声波时，经过了t 2到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了t2的时间；汽车距测速仪：22t s v =声因此汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶了：21s s s =- 汽车行驶了s 共用了时间12t t t t =++∆ 则有12t=1.5s t +∆，22t t=1.3s +∆ 汽车的速度 22.7/s v m s t==4．一个人爬山，从山脚爬到山顶，然后又从山顶沿原路返回山脚，上山的平均速率为v 1，下山的平均速率为v 2，求往返全过程的平均速度和平均速率各为多大？ 【答案】（1） （2）【解析】 【详解】 平均速度定义式为即位移与时间的比值，往复一趟人的位移为零，所以平均速度也为，而平均速率定义式为，即路程与时间的比值，因为上下山的路程相同，所以设，可得故本题答案是：（2）5．如图所示，一人在半径为R的圆形跑道上沿顺时针方向以速率v运动，A、B、C和D 分别为跑道的四个端点。
高考物理机械运动及其描述解题技巧及练习题(含答案)及解析
高考物理机械运动及其描述解题技巧及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．两年以来，物理组的最高领导一直在考驾照，今天又和前(N+8)次一样，早早地来到客运站，思考到达考点的三种途径．第一种是乘普客汽车国道到达；第二种方法是乘快客汽车经高速公路到达；第三种方法是乘火车到达；下面是三种车的发车时刻及里程表，已知普客汽车全程平均时速度为60km/h，快客汽车全程平均时速为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠石台站5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速率为120km/h，若现在时刻是上午8点05分，科目二开考时间是9点25分，请你通过计算说明他能否赶上考试？如果能，该选择乘哪个班次什么车？（单位统一用km/h）普客汽车快客汽车火车里程/km758072班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶409∶2010∶55……8∶008∶339∶009∶43……【答案】能赶上，8：33发车，9：20到达【解析】【分析】【详解】第一种乘普客汽车1 117575min 60st hv∆=== 8：20发车，9：35到达；第二种乘快客汽车2 228048min 100st hv∆=== 8：40发车，9：28到达；第三种乘火车1120h=0.05h 2400vta ==火车匀变速运动时间4t 1=0.2h 火车匀变速运动路程11412km s v t =⋅=火车匀速运动路程2(7212)km=60km s =-火车匀速运动时间1220.5s t h v == 火车总时间3123447min t t t t ∆=++=8：33发车，9：20到达 所以选择乘坐火车 【点睛】此题考查匀速直线运动的速度公式；关键是高清时间和时刻关系以及路程关系，此题考查学生利用物理知识解决实际问题的能力.2．一个人爬山，从山脚爬到山顶，然后又从山顶沿原路返回山脚，上山的平均速率为v 1，下山的平均速率为v 2，求往返全过程的平均速度和平均速率各为多大？ 【答案】（1） （2）【解析】 【详解】 平均速度定义式为即位移与时间的比值，往复一趟人的位移为零，所以平均速度也为，而平均速率定义式为，即路程与时间的比值，因为上下山的路程相同，所以设 ，可得故本题答案是： （2）3．我校足球运动员李同学在做足球训练时，将一个以6m/s 迎面飞来的质量为0．4kg 的足球，以8m/s 的速度踢出，求：（1）若踢球的时间为0．2s ，则李同学发球时足球的平均加速度的大小和方向 （2）足球被提出后沿草地作匀减速直线运动，加速度大小为21.6/m s ，足球在草地上运动的时间和位移的大小．【答案】（1）270/m s ，方向为球踢出去的方向（2）8s 51.2m 【解析】试题分析：（1）根据加速度公式()208670/0.2v v a m s t ---===，方向为球踢出去的方向（2）足球运动的时间881v t s s a ===， 运动的位移22111.6851.222s at m ==⨯⨯= 考点：考查了平均速度，加速度的计算【名师点睛】根据加速度的定义式求出足球的平均加速度．根据速度时间公式求出足球在草地上运动的时间，根据平均速度的推论求出足球的位移．4．足球运动员在罚点球时，球由静止被踢出时的速度为30m/s ，在空中运动可看做匀速直线运动，设脚与球作用时间为0．15s ，球又在空中飞行11m 后被守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0．2s ，且球被挡出后以10m/s 的速度沿原路反弹，设足球与脚或守门员的手接触的时间内加速度恒定，求：（1）脚与球作用的时间内，球的加速度的大小； （2）球在空中飞行11m 的过程中所用的时间； （3）守门员挡球的时间内，球的加速度的大小和方向【答案】（1）200m/s 2（2）0．37s （3）-200m/s 2；方向与球踢出后的运动方向相反 【解析】试题分析：假设球被踢出时速度方向为正；（1）；（2）；（3），方向与球踢出后的运动方向相反考点：加速度【名师点睛】解决本题的关键掌握加速度的定义式，注意公式的矢量性，当速度的方向与正方向相同，取正值，当速度方向与正方向相反，取负值。
高考物理机械运动及其描述解题技巧(超强)及练习题(含答案)及解析
高考物理机械运动及其描述解题技巧(超强)及练习题(含答案)及解析一、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）()22s 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22222''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： ()1小虫的位移大小为222a b c ++； ()2小虫的最小路程为22()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．如图所示，一质点沿半径为r ＝20 cm 的圆周自A 点出发，逆时针运动2 s ，运动34圆周到达B 点，(计算结果保留三位有效数字)求：(1)质点的位移和路程．(2)质点的平均速度和平均速率．【答案】(1) 28.3 cm ； 94.2 cm (2) 14.2 cm/s ； 47.1 cm/s【解析】【分析】【详解】（1）质点的位移是由A 点指向B 点的有向线段，位移大小为线段AB 的长度，由图中几何关系可知位移283 cm x ==．位移方向由A 点指向B 点．质点的路程为质点绕圆周的轨迹长度，则路程l =×2πr=×2π×20 cm=94．2 cm ．（2）根据平均速度定义得14.2cm/s x v t == 平均速度方向是由A 指向B ． 质点的平均速率为47.1cm/s l v t==3．一质点沿直线做单向的运动，若前一半时间的平均速度为4 m/s ，后一半时间的平均速度为6m/s ，求（1）整个过程的平均速度大小；（2）其它条件不变，若物体前一半位移的平均速度为4m/s ，后一半位移的平均速度为6m/s ，则整个过程的平均速度大小是多少？【答案】（1）5 m/s （2）4.8 m/s【解析】试题分析：（1）平均速度为总位移与总时间的比值，根据两段时间内的平均速度可求得总位移，再由平均速度公式可求得平均速度．（2）根据前后两段位移及平均速度可求得两段时间；再由平均速度公式可求得全程的平均速度．（1）设一半的时间为t ，由平均速度公式可得：11x v t =、22x v t =，则全程的平均速度：12121225/222x x v t v t v v v m s t t +++==== （2）设一半的位移为x ，则由平均速度公式可得：11x t v =、22x t v = 则全程的平均速度为：122121222 4.8/v v x v m s t t v v ===++ 【点睛】对于平均速度一定要明确应采用位移与时间的比值进行求解，故应先想办法求出总位移和总时间，再来求平均速度．4．一物体从O 点出发，沿东偏北30°的方向运动10 m 至A 点，然后又向正南方向运动5 m 至B 点．(1)建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹；(2)依据建立的坐标系，分别求出A 、B 两点的坐标；(3)求物体运动的位移、路程．【答案】(1) ；(2) A 点的坐标：(53m,5 m)，B 点的坐标：(53m,0) ；(3) 位移为53m ，方向向东，路程为15 m【解析】【分析】【详解】(1)坐标系如图所示，线OAB 为运动轨迹．(2)53m A x =，y A =5m ；53m B x =，y B =0．A 点的坐标：53m 5m （，），B 点的坐标：3m 0m （，）． (3)物体的位移为O 到B 位移为：222210553m OA AB -=-=方向向东.路程为10m+5m=15m ．【点睛】本题的关键是根据几何关系确定B 点的位置，要求同学们能正确建立合适的坐标系. 5．计算物体在下列时间段内的加速度：（1）以60m/s 的速度运动的汽车，从某时刻开始刹车，经12s 停下（2）一辆汽车从车站出发作匀加速直线运动经10s 速度达72km/h ．【答案】（1）-5 m/s 2（2）2 m/s 2 【解析】(1)汽车刹车,根据速度时间公式可知：22010060m/s 5m/s 12v a t --===- 负号表示加速度的方向与初速度的方向相反(2)汽车匀加速直线运动，72km/h 10m/s v ==根据速度时间公式可知：2202100m/s 2m/s 10v v a t --==''= 【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度-时间公式0v v at =+，并能灵活运用．6．一辆汽车沿直线公路以速度v 1行驶了的路程，接着以速度v 2=20km/h 跑完了其余的的路程，如果汽车全程的平均速度v =27km/h ，则v 1的值为多少km/h ？【答案】90km/h【解析】设全程为s ，前路程的速度为v 1 前路程所用时间为后路程所用时间为全程平均速度，t =t 1+t 2解得：v 1=90km/h ．【点睛】此题考查的是平均速度计算公式的应用，需要清楚的是：平均速度等于总路程除以总时间，不等于速度的平均.7．如表所示是京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表，设火车在每个车站都能准点到达，准点开出．（下列所求速度单位均用：m/s ）（1）T107次列车由北京西站开出直至到达聊城站，运行的平均速度是多少？（2）T107次列车由聊城站开出直至到达菏泽站，运行的平均速度是多少？（3）T108次列车在9时30分的瞬时速度是多少？【答案】(1)24.9/m s （2）36.63/m s （3）瞬时速度为0【解析】【详解】(1)由列车时刻表可得：x 1=350km=3.5×105mt 1=234min=1.404×104s则:51141 3.510m/s 24.9m/s 1.40410x v t ⨯===⨯ (2)由列车时刻表可得：x 2=178km=1.78×105m t 2=81min=4.86×103s则:52232 1.7810m/s 36.63m/s 4.8610x v t ⨯===⨯ (3)由列车时刻表可以看出：列车9：28到达聊城站，9：36从聊城站开出，所以9：30列车停在聊城站，瞬时速度为0．【点睛】解决本题的关键掌握平均速度的求法，注意该题中的平均速度实际上等于平均速率的大小，根据路程与时间的比值8．2012年8月25日，在伦敦奥运会女排小组赛中中国队以3∶2击败韩国队，夺得小组赛亚军．中国队与韩国队交锋时，假如从韩国队飞来的排球具有水平方向上的20 m /s 的速度，被击后球以原速率水平返回，球与王一梅的手接触时间为0.2 s ，设0.2 s 内排球的速度均匀变化，求排球被击打过程中的加速度．【答案】2200/m s ，其方向沿球返回的方向【解析】【分析】【详解】以飞来的方向为正方向，则初速度v 0=20m/s ，末速度v=-20m/s ，根据加速度的定义得球的加速度2220202000.2m m a s s --==- 负号表示加速度方向与飞来的方向相反即其方向沿球返回的方向．9．一质点向某一方向做直线运动，位移的前13匀速运动的速度为v 1，位移的后23匀速运动的速度为v 2，则（1）通过这前后两段所用时间之比为多少？（2）整段运动过程中的平均速度大小为多少？ 【答案】（1）212v v （2）121232v v v v + 【解析】【详解】（1）前一段时间为t 1＝113x v ，后一段时间为t2＝223x v ，所以两段所用时间之比为212v v （2）整段过程中的平均速度为12v t x t =+，联立得121232v v v v v =+.10．2018年10月11日俄美两国宇航员搭乘“联盟”MS ﹣10飞船前往国际空间站，在火箭发射升空位于万米高空时，突然出现严重故障。
高考物理机械运动及其描述及其解题技巧及练习题(含答案)及解析
高考物理机械运动及其描述及其解题技巧及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．李小华所在学校的校门口是朝南的，他进入校门后一直向北走80 m ，再向东走60 m 就到了他所在的教室．（1）请你画出教室的位置(以校门口为坐标原点，制定并画出适当的标度)；（2）求从校门口到教室的位移．(已知tan 37°=34) 【答案】（1）（2）从校门口到教室的位移大小为100 m ，方向北偏东37°.【解析】【分析】【详解】 （1）根据题意，建立直角坐标系，x 轴正方向表示东，y 轴正方向表示北，则教室位置如图所示：（2）从校门口到教室的位移228060m=100m x =+设位移方向与正北方向的夹角为θ，则603tan 37804θθ==⇒=︒ 即位移的方向为北偏东37°．2．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）()22s 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22222''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： ()1小虫的位移大小为222a b c ++； ()2小虫的最小路程为22()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．3．足球运动员在罚点球时，球由静止被踢出时的速度为30m/s ，在空中运动可看做匀速直线运动，设脚与球作用时间为0．15s ，球又在空中飞行11m 后被守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0．2s ，且球被挡出后以10m/s 的速度沿原路反弹，设足球与脚或守门员的手接触的时间内加速度恒定，求：（1）脚与球作用的时间内，球的加速度的大小；（2）球在空中飞行11m 的过程中所用的时间；（3）守门员挡球的时间内，球的加速度的大小和方向【答案】（1）200m/s 2（2）0．37s （3）-200m/s 2；方向与球踢出后的运动方向相反【解析】试题分析：假设球被踢出时速度方向为正；（1）；（2）； （3），方向与球踢出后的运动方向相反 考点：加速度【名师点睛】解决本题的关键掌握加速度的定义式，注意公式的矢量性，当速度的方向与正方向相同，取正值，当速度方向与正方向相反，取负值。
高考物理机械运动及其描述及其解题技巧及练习题(含答案)及解析
高考物理机械运动及其描述及其解题技巧及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．李小华所在学校的校门口是朝南的，他进入校门后一直向北走80 m ，再向东走60 m 就到了他所在的教室．（1）请你画出教室的位置(以校门口为坐标原点，制定并画出适当的标度)；（2）求从校门口到教室的位移．(已知tan 37°=34) 【答案】（1）（2）从校门口到教室的位移大小为100 m ，方向北偏东37°.【解析】【分析】【详解】 （1）根据题意，建立直角坐标系，x 轴正方向表示东，y 轴正方向表示北，则教室位置如图所示：（2）从校门口到教室的位移228060m=100m x =+设位移方向与正北方向的夹角为θ，则603tan 37804θθ==⇒=︒ 即位移的方向为北偏东37°．2．如图为某高速公路出口的ETC 通道示意图．汽车驶入ETC 通道，到达O 点的速度大小为30m /s ，此时开始刹车做减速运动（可视为匀减速），OM 长度为144m ，到M 时速度减至6m /s ，并以此速度匀速通过MN 区．MN 长度为36m ，视汽车为质点，求：（1）汽车匀减速运动过程中的加速度大小；（2）汽车从O 运动到N 过程中的平均速度大小．【答案】（1）23m /s a = （2）90m /s 7v =【解析】【详解】（1）根据2202v v ax -=可得 23m /s a =（2）汽车经过OM 段的时间：018s v v t a -== 汽车经过MN 段的时间：26s x t v== 汽车从O 运动到N 过程中的平均速度大小：1290/7x v m s t t ==+总3．如图所示，在运动场的一条直线跑道上，每隔5 m 远放置一个空瓶，运动员在进行折返跑训练时，从中间某一瓶子处出发，跑向出发点右侧最近的空瓶，将其扳倒后返回并扳倒出发点处的瓶子，之后再反向跑回并扳倒前面最近处的瓶子，这样，每扳倒一个瓶子后跑动方向就反方向改变一次，当他扳倒第6个空瓶时，他跑过的路程是多大？位移是多大？在这段时间内，人一共几次经过出发点?【答案】80 m ；10 m ；4次【解析】【分析】【详解】如图所示,设运动员从位置O 出发跑向位置a,扳倒空瓶后返回位置O,扳倒空瓶后又跑向位置c,扳倒空瓶后再跑向位置b,依次进行下去,当他扳倒第6个空瓶时应在位置d 处,因此可求出运动员跑过的总路程和位移.由以上分析得 路程s 0=2s 1+s 2+s 3+s 4+s 5="(2×5+10+15+20+25)" m=80 m位移大小s=Od =10 m往返过程中共经过出发点O 处4次(不包括从出发点开始时).4．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）()22s 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22222''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： ()1222a 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．5．一物体以6m/s 的初速度沿水平面运动，经过4s 后，速度大小变为2m/s ，求物体的速度变化量？物体的加速度？ 【答案】【解析】【详解】规定初速方向为正①如果速度方向与初速度同向，则有∆v =2-6m/s=-4m/sa =∆v /t =-1m/s 2②如果速度与初速度反向，则有∆v =-2-6m/s=-8m/sa =∆v /t =-2m/s 2【点睛】本题是加速度定义式的直接应用，要注意矢量的方向性.6．按照规定，汽车应慢速通过隧道．某汽车在过隧道前将速度从25m/s 减小到10 m/s ，然后匀速通过100 m 长的隧道，整个过程总共用了15 s 时间．求汽车减速时的加速度．【答案】－3 m/s 2【解析】 汽车匀速通过隧道用时1110x t s v ==， 由题意知减速时间15t t t s =-=总，故减速时的加速度()1023/v v a m s t-==-，即减速时的加速度大小为3 m/s 2，方向与初速度方向相反7．如图所示，物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑，经过B 点后进入水平面（设经过B 点前后速度大小不变），最后停在C 点．每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据．（可以认为在斜面上是初速为零的匀加速运动，在水平面上是匀减速运动，重力加速度g=10m/s 2）求：（1）在斜面上的加速度大小（2）物体在水平面上加速度大小（3）t=0.6s 时的瞬时速度v ．【答案】(1)(2) （3）【解析】【详解】(1)由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度大小为：(2)由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为：(3)设物体在斜面上到达B 点时的时间为t B ，则物体到达B 时的速度为：v B =a 1t B ① 由图表可知当t =1.2s 时，速度v =1.1m/s ，此时有：v =v B -a 2(t -t B ) ②联立①②代入数据得：t B =0.5s ，v B =2.5m/s所以当t =0.6s 时物体已经在水平面上减速了0.1s ，速度为v =2.5-0.1×2=2.3m/s.【点睛】本题考查一个物体参与多个过程的情况，对于这类问题要弄清各个过程的运动形式，然后根据相应公式求解.8．一质点向某一方向做直线运动，位移的前13匀速运动的速度为v 1，位移的后23匀速运动的速度为v 2，则（1）通过这前后两段所用时间之比为多少？（2）整段运动过程中的平均速度大小为多少？【答案】（1）212v v （2）121232v v v v + 【解析】【详解】 （1）前一段时间为t 1＝113x v ，后一段时间为t 2＝223x v ，所以两段所用时间之比为212v v （2）整段过程中的平均速度为12v t x t =+，联立得121232v v v v v =+.9．计算下列物体的加速度：(1)在高速公路上汽车做匀加速运动,经2min 速度从36 km/h.提高到144 km/h..(2)沿光滑水平地面以12m/s 运动的小球,撞墙后以8m/s 速度大小反弹回来,与墙壁接触时间为0.2s.【答案】0.25 m; 100 m , 方向与原运动方向相反【解析】【详解】（1）36km/h=10m/s ，144km/h=40m/s ，根据加速度的定义式（2）根据加速度的定义式，负号表示方向与原速度方向相反．【点睛】解决本题的关键知道速度方向可能与初速度方向相同，可能与初速度方向相反，以及掌握加速度的定义式．10．小球从5m高处落下，被水平地面弹回，在离地面2m高处被人接住，则整个过程中小球的位移是多少？路程呢？【答案】3m；7m【解析】【详解】小球从5m高处落下，被水平地面弹回，在离地面2m高处被人接住，则整个过程中小球的位移是x=5m-2m=3m路程是s=5m+2m=7m11．一物体自t＝0时开始做直线运动，其速度图线如图所示．求：（1）在0～6 s内，物体离出发点最远距离；（2）在0～6 s内，物体经过的路程；（3）在t=5s时，物体的加速度大小．【答案】（1）（2）40m（3）10m/s2【解析】试题分析：（1）前5s内，物体离出发点最远距离，由面积法，得（2）在5-6s内，物体向反方向运动，位移由面积法，得：在0～6 s内，物体经过的路程：（3）在t=5s时,物体的加速度为:即物体的加速度大小为10m/s2．考点：考查了速度时间图像【名师点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即2x aT ∆=，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度12．一小车正以6m/s 的速度在水平地面上运动，如果小车以2m/s 2的加速度做加速直线运动，当小车速度增大到10m/s 时，经历的时间是多少？再经5s ，小车的速度增加到多大？作出小车的v －t 图象．【答案】(1)t =2 s (2)v =20 m/s (3)【解析】【分析】根据加速度的定义式求时间，由此公式变形求速度，结合速度画出速度图象．【详解】 根据∆=∆v a t 得： 010622v v t s s a --∆===； 再经5s ，小车的速度为： 33(1025)20m m v v at s s=+=+⨯= 小车以初速度6m/s ，加速度为22m s 的匀加速直线运动，即速度与时间的关系式为： 62v t =+，所以v-t 图象如图：【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用，计算时要细心．。
高考物理高考物理机械运动及其描述及其解题技巧及练习题(含答案)
高考物理高考物理机械运动及其描述及其解题技巧及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．一个人爬山，从山脚爬到山顶，然后又从山顶沿原路返回山脚，上山的平均速率为v 1，下山的平均速率为v 2，求往返全过程的平均速度和平均速率各为多大？ 【答案】（1） （2）【解析】 【详解】 平均速度定义式为即位移与时间的比值，往复一趟人的位移为零，所以平均速度也为，而平均速率定义式为，即路程与时间的比值，因为上下山的路程相同，所以设 ，可得故本题答案是： （2）2．如图所示为一种运动传感器工作原理示意图．这个系统工作时固定的测速仪向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被测速仪接收根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到测速仪与运动物体的距离.某次试验时，1t =0时刻，测速仪发出一个超声波脉冲，脉冲波到达做匀加速直线运动的实验小车上，经过Δ1t =0.10s 测速仪收到反射波；2t =1s 时发出第二个脉冲，此后经过Δ2t =0.08s 收到反射波；3t =2s 时发射第三个脉冲，又经过Δ3t =0. 04s 收到反射波已知超声波在空气中传播的速度是v=340m/s ，求：(1)实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离和平均速度大小； (2)实验小车的加速度大小． 【答案】(1)3.43/m s (2) 3.56m/s 2 【解析】(1)由题意得，实验小车在112t t ∆+时刻接收到第一个脉冲，设此时实验小车距测速仪x 1，有112t x v∆= ①实验小车在222t t ∆+时刻接收到第二个脉冲，设此时实验小车距测速仪x 2，有 222t x v∆= ② 设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离为Δx 1，则有 Δx 1=x 1－x 2 ③由①②③式可得实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离 Δx 1=3.4m ④设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间间隔为Δt ，有2121()()22t tt t t ∆∆∆=+-+ ⑤ 设这段时间内的平均速度为1v ，则有11=x v t∆∆ ⑥ 由④⑤⑥式可得这段时间内的平均速度为1=3.43/v m s ⑦(2)依第(1)问同理可得实验小车在接收到第三个脉冲波时实验小车距测速仪为 332t x v∆= ⑧ 实验小车在接收到第二个和第三个脉冲波之间的时间内运动的距离为 Δx 2=x 2－x 3 ⑨这段时间内的平均速度 21=x v t∆∆' ⑩ 由匀变速直线运动的规律可知，做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度． 所以1v 为1212'1()()222t tt t t ∆∆+++=时刻的瞬时速度 (11)2v 为3223'2()()222t t t t t ∆∆+++=时刻的瞬时速度 (12) 由∆=∆va t 可得：21''21=v v v a t t t -∆=∆- (13) 由①~(13)式可得a =3.56m/s 23．某一长直的赛道上，有一辆F 1赛车，前方200m 处有一安全车正以10m/s 的速度匀速前进，这时赛车由静止出发以2m/s 2的加速度追赶安全车，求：（1）赛车出发3s 末的瞬时速度大小；（2）赛车追上安全车之前与安全车相距的最远距离； （3）当赛车追上安全车时，赛车的速度大小． 【答案】（1）6m/s （2）225m （3）40m/s【解析】试题分析：（1）赛车出发3s 末的瞬时速度大小v 1=at 1=2×3m/s=6m/s ． （2）当赛车的速度与安全车的速度相等时，相距最远，速度相等经历的时间21052v t s s a ＝＝＝，此时赛车的位移211002524v x m m a ＝＝＝ 安全车的位移x 2=vt 2=10×5m=50m ，则相距的最远距离△x=x 2+200-x 1=50+200-25m=225m ．（3）设经过t 3时间，赛车追上安全车，根据位移关系有：23312002at vt +＝ 代入数据解得t 3=20s 此时赛车的速度v 3=at 3=40m/s 考点：匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题考查了运动学中的追及问题，关键抓住位移关系，结合运动学公式灵活求解，知道速度相等时相距最远。
高考物理机械运动及其描述解题技巧及经典题型及练习题(含答案)
高考物理机械运动及其描述解题技巧及经典题型及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．一支队伍沿平直的公路匀速前进，其速度的大小为v 1，队伍全长为L ．一个通讯兵从队尾以速度v 2(v 2>v 1)赶到队前然后立即原速返回队尾，求这个过程中通信兵通过的路程和位移．【答案】(1)2222212v L v v - (2) 1222212v v L v v - 【解析】【详解】 本题如果以地面为参考系分析较为复杂，可以以行进的队伍为参考系．在通讯兵从队尾向队前前进的过程中，通讯兵相对于队伍的速度为v 2-v 1；在从队前返回队尾的过程中，通讯兵相对于队伍的速度为v 2+v 1．通讯兵两次相对于队伍的位移均为L ，设运动的时间分别为t 1、t 2，则有：121L t v v =-，212L t v v =+ 通讯兵通过的路程为两段路程的和，即有：s′=v 2t 1+v 2t 2将上面的关系式代入得：222222112212v L L L s v v v v v v v '=+=-+-（）； 整个过程中，通讯兵通过的位移大小等于队伍前进的距离，即有：121222112212v v L L L s v v v v v v v =+=-+-（） ； 【点睛】本题考查位移和路程的计算，关键是计算向前的距离和向后的距离，难点是知道向前的时候人和队伍前进方向相同，向后的时候人和队伍前进方向相反．2．一个人爬山，从山脚爬到山顶，然后又从山顶沿原路返回山脚，上山的平均速率为v 1，下山的平均速率为v 2，求往返全过程的平均速度和平均速率各为多大？【答案】（1）（2） 【解析】【详解】平均速度定义式为 即位移与时间的比值，往复一趟人的位移为零，所以平均速度也为，而平均速率定义式为，即路程与时间的比值，因为上下山的路程相同，所以设 ，可得故本题答案是： （2）3．如图所示为一种运动传感器工作原理示意图．这个系统工作时固定的测速仪向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被测速仪接收根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到测速仪与运动物体的距离.某次试验时，1t =0时刻，测速仪发出一个超声波脉冲，脉冲波到达做匀加速直线运动的实验小车上，经过Δ1t =0.10s 测速仪收到反射波；2t =1s 时发出第二个脉冲，此后经过Δ2t =0.08s 收到反射波；3t =2s 时发射第三个脉冲，又经过Δ3t =0. 04s 收到反射波已知超声波在空气中传播的速度是v=340m/s ，求：(1)实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离和平均速度大小；(2)实验小车的加速度大小．【答案】(1)3.43/m s (2) 3.56m/s 2【解析】(1)由题意得，实验小车在112t t ∆+时刻接收到第一个脉冲，设此时实验小车距测速仪x 1，有 112t x v ∆= ① 实验小车在222t t ∆+时刻接收到第二个脉冲，设此时实验小车距测速仪x 2，有 222t x v ∆= ② 设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离为Δx 1，则有 Δx 1=x 1－x 2 ③由①②③式可得实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离 Δx 1=3.4m ④设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间间隔为Δt ，有2121()()22t t t t t ∆∆∆=+-+ ⑤ 设这段时间内的平均速度为1v ，则有11=x v t ∆∆ ⑥ 由④⑤⑥式可得这段时间内的平均速度为1=3.43/v m s ⑦(2)依第(1)问同理可得实验小车在接收到第三个脉冲波时实验小车距测速仪为 332t x v ∆= ⑧实验小车在接收到第二个和第三个脉冲波之间的时间内运动的距离为Δx 2=x 2－x 3 ⑨ 这段时间内的平均速度 21=x v t ∆∆'⑩ 由匀变速直线运动的规律可知，做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．所以1v 为1212'1()()222t t t t t ∆∆+++= 时刻的瞬时速度 (11)2v 为3223'2()()222t t t t t ∆∆+++=时刻的瞬时速度 (12) 由∆=∆v a t 可得：21''21=v v v a t t t -∆=∆- (13) 由①~(13)式可得a =3.56m/s 24．某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v —t 图象，图象如图所示（除2s~10s 时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）．已知在小车运动的过程中，2s~14s 时间段内小车的功率保持不变，在14s 末通过遥控使发动机停止工作而让小车自由滑行，小车的质量m=2．0kg ，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变，取g=10m/s 2．求：（1）14s~18s 时间段小车的加速度大小a ；（2）小车匀速行驶阶段的功率P ；（3）小车在2s~10s 内位移的大小s 2．【答案】（1）2．0m/s 2；（2）32W ；（3）52m【解析】试题分析：（1）在14s —18s 时间段，由图象可得1418v v a t -=∆（2分）代入数据得 a=2．0m/s 2（2分）（2）在14s —18s ，小车在阻力f 作用下做匀减速运动，则 f =" ma" （1分）在10s —14s ， 小车作匀速直线运动，牵引力 F =" f" =4．0N （1分）小车匀速行驶阶段的功率 P=Fv （1分）代入数据得 P =32W （2分）（3）2s —10s ，根据动能定理得22221122Pt fs mv mv -=-（2分） 其中 v="8m/s" ，v 2=4m/s解得 s 2 = 52m （2分）考点：动能定理、功率5．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6．一物体从O 点出发，沿东偏北30°的方向运动10 m 至A 点，然后又向正南方向运动5 m 至B 点．（sin30°=0.5）（1）建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹；（2）依据建立的坐标系，分别求出A 、B 两点的坐标【答案】（1）如图：；（2）A （3，5）B （53，0） 【解析】【分析】【详解】（1）以出发点为坐标原点，向东为x 轴正方向，向北为y 轴正方向，建立直角坐标系，如图所示：物体先沿OA 方向运动10m ，后沿AB 方向运动5m ，到达B 点，（2）根据几何关系得：1sin 301052A y OA m =⋅︒=⨯=， 3cos3010532A x OA m =⋅︒=⨯=， 而AB 的距离恰好为5m ，所以B 点在x 轴上，则A 点的坐标为()535m m ，，B 点坐标为()530m ， ．7．如图所示，一质点自A 点出发，沿半径为20r cm =的圆周逆时针运动2s ，运动34圆周到达B 点，求这段运动过程中：()1质点的路程和位移；()2质点的平均速度的大小．【答案】（1）0.94m 0.28，位移方向从A 点指向B 点 （2）0.14m/s【解析】【分析】(1) 位移为从初位置指向末位置的有向线段，为矢量，路程为物体走过的轨迹长度，为标量，据此可正确解答；(2) 根据平均速率的定义即可正确解答本题．【详解】(1) 质点的路程为质点绕34圆周的轨迹长度，为32300.944x r cm m ππ=⨯=≈； 质点的位移是由A 点指向B 点的有向线段，位移大小为线段AB 的长度，由图中几何关系可知222020.28s r r cm m =+=≈位移方向从A 点指向B 点；(2) 平均速度：21020.14x r cm m v s s t t===≈． 【点睛】对于位移、路程、平均速度、平均速率等基础概念，要深刻理解其定义，注意从标量和矢量的角度进行区分．8．一物体从O 点出发，沿东偏北30°的方向运动10 m 至A 点，然后又向正南方向运动5 m 至B 点．(1)建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹；(2)依据建立的坐标系，分别求出A 、B 两点的坐标；(3)求物体运动的位移、路程．【答案】(1) ；(2) A 点的坐标：(53m,5 m)，B 点的坐标：(53m,0) ；(3) 位移为53m ，方向向东，路程为15 m【解析】【分析】【详解】(1)坐标系如图所示，线OAB 为运动轨迹．(2)53m A x =，y A =5m ；53m B x =，y B =0．A 点的坐标：53m 5m （，），B 点的坐标：3m 0m （，）． (3)物体的位移为O 到B 位移为：222210553m OA AB -=-=方向向东.路程为10m+5m=15m ．【点睛】本题的关键是根据几何关系确定B 点的位置，要求同学们能正确建立合适的坐标系.9．有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为()250010/g g m s =，以警醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值.试问： ()1一辆以72/km h 的速度行驶的汽车在一次事故中撞向停在路上的大货车上，设大货车没有被撞动，汽车与大货车的碰撞时间为32.010s -⨯，汽车驾驶员是否有生命危险？ ()2若汽车内装有安全气囊，缓冲时间为2110s -⨯，汽车驾驶员是否有生命危险？【答案】（1）有生命危险 （2）无生命危险【解析】试题分析：选汽车运动的方向为正方向(1)汽车的加速度：24203020m /s 10m /s 2.010v a t ---=⨯＝＝－ 因加速度大小为4210m /s 500g >，所以驾驶员有生命危险(2)在装有气囊的情况下 汽车的加速度2202020m /s 2000?m /s '110v a t ＝＝－---'=⨯ 因加速度大小为22000m /s 500g <所以驾驶员无生命危险考点：匀变速直线运动速度与时间的关系点评：速度变化相同，安全气囊可以延长碰撞时间，从而可以减小碰撞是的加速度．10．如图所示，一根长0.8 m 的杆，竖直放置，今有一内径略大于杆直径的环，从杆的顶点A 向下滑动，向下为正方向，OB 间的距离为0.2 m ．(1)取杆的下端O 为坐标原点，图中A 、B 两点的坐标各是多少？环从A 到B 的过程中，位置变化了多少？(2)取A 端为坐标原点，A 、B 点的坐标又是多少？环从A 到B 的过程中位置变化了多少？(3)由以上两问可以看出，坐标原点的不同对位置坐标有影响还是对位置变化有影响？【答案】(1)－0.8 m －0.2 m 0.6 m(2)0 0.6 m 0.6 m(3)对位置坐标有影响，对位置变化无影响【解析】（1）取下端O 为原点，则A 点坐标为：0.8m -，B 点坐标为0.2m -；位置变化量为：0.20.80.6AB x m m m ∆=---=（）； （2）取A 端为原点，则A 点坐标为0；B 点坐标为：0.80.20.6m m m -=，坐标的变化量为0.6m ；（3）由以上结果可知，坐标原点的不同位置对位置变化没有影响；点睛：根据坐标轴的原点的不同，可以确定物体位置的坐标；再由坐标的变化可确定出位置变化量．11．某质点从A 点出发做变速直线运动,前3 s 向东运动了20 m 到达B 点,在B 点停了2 s 后又向西运动,又经过5 s 前进了60 m 到达A 点西侧的C 点，如图所示.求：（1）总路程；（2）总位移；（3）全程的平均速度.【答案】（1）80 m （2）40m,方向向西（3）4 m/s ，方向向西【解析】(1)全过程中的总路程为：s=(20+60)=80m ；(2)设向东为正方向，初位置为A 点，末位置为C 点，则位移x =20-60=-40m,负号表示位移的方向向西(3)所用的总时间t =t 1+t 2+t 3=10s平均速度为位移与发生这段位移所用时间的比值， 平均速度404m/s 10x v t -===-,负号表示v 与初速度方向相反. 【点睛】路程为物体经过轨迹的长度，由题意可求得总路程；由题意可知总位移与总时间，则可求得总位移；平均速度等于总位移与总时间的比值.12．按照规定，汽车应慢速通过隧道．某汽车在过隧道前将速度从25m/s 减小到10 m/s ，然后匀速通过100 m 长的隧道，整个过程总共用了15 s 时间．求汽车减速时的加速度．【答案】－3 m/s 2【解析】 汽车匀速通过隧道用时1110x t s v ==， 由题意知减速时间15t t t s =-=总，故减速时的加速度()1023/v v a m s t-==-，即减速时的加速度大小为3 m/s 2，方向与初速度方向相反。
高考物理机械运动及其描述解题技巧及经典题型及练习题(含答案)
高考物理机械运动及其描述解题技巧及经典题型及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．李小华所在学校的校门口是朝南的，他进入校门后一直向北走80 m ，再向东走60 m 就到了他所在的教室．（1）请你画出教室的位置(以校门口为坐标原点，制定并画出适当的标度)； （2）求从校门口到教室的位移．(已知tan 37°=34) 【答案】（1）（2）从校门口到教室的位移大小为100 m ，方向北偏东37°. 【解析】 【分析】 【详解】（1）根据题意，建立直角坐标系，x 轴正方向表示东，y 轴正方向表示北，则教室位置如图所示：（2）从校门口到教室的位移228060m=100m x =+设位移方向与正北方向的夹角为θ，则603tan 37804θθ==⇒=︒ 即位移的方向为北偏东37°．2．一列队伍长100m ，正以某一恒定的速度前进． 因有紧急情况通知排头战士，通讯员跑步从队尾赶到队头，又从队头跑至队队尾，在这一过程中队伍前进了100m ．设通讯员速率恒定，战士在队头耽搁的时间不计，求他往返过程中跑过的位移和路程的大小．（学有余力的同学可以挑战路程的计算） 【答案】100m ，（100+1002）m 【解析】 【详解】设通讯员的速度为v 1，队伍的速度为v 2，通讯员从队尾到队头的时间为t 1，从队头到队尾的时间为t 2，队伍前进用时间为t ．由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程：t=t 1+t 2，即：21212100100100v v v v v +-+＝整理上式得：v 12-2v 1v 2-v 22=0 解得：v 1=（2+1）v 2；将上式等号两边同乘总时间t ，即v 1t=（2+1）v 2t v 1t 即为通讯员走过的路程s 1，v 2t 即为队伍前进距离s 2，则有 s 1=（2+1）s 2=（2+1）100m ．通讯员从队尾出发最后又回到队尾，所以通讯员的位移大小等于队伍前进的距离，即为100m. 【点睛】本题考查路程的计算，关键是计算向前的距离和向后的距离，难点是知道向前的时候人和队伍前进方向相同，向后的时候人和队伍前进方向相反，解决此类问题常常用到相对运动的知识，而位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移的大小只与初末的位置有关.3．随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显。
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高考物理机械运动及其描述及其解题技巧及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．如图所示，一质点沿半径为20cm r = 的圆周自A 点出发，逆时针运动2s ，运动34圆周到达B 点，求：（计算结果保留三位有效数字）（1）质点的路程 （2）质点的位移． （3）质点的平均速度． （4）质点的平均速率．【答案】（1）0.942m （2）0.283m ，方向由A 点指向B 点（3）0.142m/s ，方向是由A 指向B （4）0.471m/s 【解析】 【详解】（1）20cm 0.2m =，质点的路程为质点绕34圆周的轨迹长度， 则3322 3.140.2m 0.942m 44l r π=⨯=⨯⨯⨯= ． （2）质点的位移是由A 点指向B 点的有向线段，位移大小为线段AB 的长度， 由图中|几何关系可知：2220.283m x r r r =+==，位移方向由A 点指向B 点．（3）根据平均速度定义得：0.283m/s 0.142m/s 2x t υ=== 平均速度方向是由A 指向B . （4）质点的平均速率为0.942m/s 0.471m/s 2l t υ===2．一质点由位置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52m 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 mm v s s t t t ++++===++++ ；(4) 平均速度大小为：2123522x mm v s s t t t ===++．3．一物体从O 点出发，沿东偏北30°的方向运动10 m 至A 点，然后又向正南方向运动5 m 至B 点．(1)建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹； (2)依据建立的坐标系，分别求出A 、B 两点的坐标； (3)求物体运动的位移、路程．【答案】(1)；(2) A 点的坐标：(53m,5 m)，B 点的坐标：(53m,0) ；(3) 位移为53m ，方向向东，路程为15 m 【解析】 【分析】 【详解】(1)坐标系如图所示，线OAB 为运动轨迹．(2)53m A x =，y A =5m ；53m B x =，y B =0．A 点的坐标：53m 5m （，），B 点的坐标：53m 0m （，）． (3)物体的位移为O 到B 位移为：222210553m OA AB -=-=方向向东.路程为10m+5m=15m ． 【点睛】本题的关键是根据几何关系确定B 点的位置，要求同学们能正确建立合适的坐标系.4．一个篮球从高的篮筐上由静止开始下落，经落到水平地面上，速度，然后以反弹，经达到最高点，已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s ，求：(1)篮球从空中下落过程的平均速度的大小； (2)篮球与地面碰撞过程的加速度大小和方向；(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度的大小和方向． 【答案】（1）1.56m/s （2）80m/s 2，方向竖直向上；（3）0.66m/s ，方向向下.【解析】【详解】（1）下落过程的平均速度（2）设向下为正方向，则与地面碰撞过程中，方向竖直向上；（3）全程的位移x=3.05-1.23=1.82m；全程的时间t=1.95+0.5+0.3=2.75s；则平均速度，方向向下.5．一同学利用打点计时器打出的纸带分析小车的运动速度时，从几条纸带中选出了一条不很完整的纸带，如图所示．纸带上有七个计数点，相邻两计数点之间还有四个点没有画出，所用交流电的频率为50 Hz，相邻计数点之间的距离已标在图中，单位是厘米(计算结果到小数点后两位)．(1)计算0～6点之间的平均速度；(2)打点计时器打计数点4时小车的瞬时速度接近多少？(3)若电源频率低于50 Hz时，如果仍按50 Hz的时间间隔打一个点计算，则测出的速度数值将比物体的真实值是偏大还是偏小？【答案】(1)0.68 m/s (2)0.83 m/s (3)偏大【解析】【分析】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，电源频率低于50赫兹时，则打点周期大于0.02s解：(1)0～6点间的平均速度为：(2)当打点计时器打计数点4时，小车的瞬时速度应当最接近于计数点3和5点间的平均速度，则(3)当交流电的频率为50 Hz时，打点计时器每隔0.02 s打一个点，当交流电的频率低于50 Hz时，打点计时器打一次点的时间间隔t将大于0.02 s，即t时间内的位移我们用0.02 s的位移计算，因此测出的速度将比真实值偏大．6．如图所示表示撑杆跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆．讨论并回答下列几个问题。
（1）教练针对训练录像纠正运动员的错误动作时，能否将运动员看成质点？ （2）分析运动员的助跑速度时，能否将其看成质点？ （3）测量其所跳高度时，能否看成质点 【答案】（1）不能（2）能（3）能 【解析】 【详解】（1）不能，纠正动作不能忽略运动员的形状大小和形状，因此不能看成质点（2）能，分析运动员的助跑速度时，运动员的大小和形状对分析问题影响很小，可以看成质点（3）能，分析运动员的所跳高度时，可以忽略运动员的大小和形状，可以看成质点7．一辆汽车沿平直的公路单向行驶，从A 处行驶到B 处用了60s ，A 、B 两地相距900m ；在B 处停留30s 后沿原路返回，用了45s 到达A 、B 的中点C 处．问： （1）这辆汽车前60s 内的平均速度是多少？ （2）这辆汽车从A 处到C 处的平均速率是多少？ 【答案】（1）15/m s （2）10/m s 【解析】 【分析】此题关键是知道平均速度等于位移与时间的比值，平均速率为路程与时间的比值，抓住定义即可解答. 【详解】（1）前60s 的平均速度为：900/15/60x v m s m s t ＝＝=（2）汽车从A 处到C 处的平均速率为：09004502/10/'603045xx v m s m s t t t ++=++++＝＝8．甲骑车以10千米每小时由西向东做匀速直线运动，同时乙也骑车以相同的速度在另一地点从北向南做匀速直线运动，已知甲在上午九点整恰好通过交叉路口O 点后继续前行，此时乙距离O 点还有半小时的路程，问在甲、乙的运动过程中什么时刻相距最近且最近的距离为多少千米？【答案】上午九点十五分甲、乙相距最近，最近距离为2km. 【解析】 【分析】 【详解】依题意知，当甲经过O 点时,乙离O 点还有半个小时的路程即5千米远，此后，他们之间的距离将继续减小,过了某个时刻后又增大；以甲过O 点时刻为计时起点，则经过时间t 有x = 10t (km)及y =5- 10t ( km)；根据勾股定理可知，甲和乙之间的距离s ；代入后可得s ==4115min 284t h -=-==⨯时s 最小，（即此时为上午九点十五分），距离的最小值为min s =.9．一物体做匀减速直线运动，在某段时间T 内的平均速度的大小为v ，紧接着在接下来的相等的时间T 内的平均速度的大小为kv （k ＜1），此时，物体仍然在运动．求 (1)物体的加速度为多大？(2)再经过多少位移物体速度刚好减为零？【答案】(1)(1)k va T-= (2)2(31)8(1)k vT x k -=-【解析】 【详解】(1)匀变速直线运动中，某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度 有：1v v =，2v kv = 由加速度定义得：21(1)v v k v a T T--== 得加速度大小为(1)k v T- (2)第二段T 时间的末速度为：31=22T k v kv a v -'=+⋅所求位移：2220(31)28(1)v k vTx a k -'-==-10．每天,当太阳从非洲大陆的地平线上升起时,整个草原又渐渐呈现出一片勃勃生机:游弋、觅食、猎杀、逃避……生的希望总是在死的阴霾下升起,任时光流转、周而复始。
如图所示,猎豹追捕猎物时,在起跑之后3 s 就能达到100 km/h 的速度,只不过猎豹的耐力有限,以最高速度只能维持100 m 的路程。
试求:(1)猎豹起跑之后加速过程中的平均加速度有多大;(2)猎豹以最高速度跑完100 m的路程所用的时间。
【答案】（1）（2）3.6s【解析】【详解】由题意可知，则可知猎豹起跑之后加速过程中的平均加速度的大小为(2)猎豹以最高速度跑完100m的路程所用的时间为：故本题答案是：（1）（2）3.6s【点睛】利用加速度的概念可以求出加速度的值，再利用匀速运动的特征可以求出猎豹匀速运动中的时间。
11．如图所示为A、B、C三列火车在一个车站的情景，A车上的乘客看到B车向东运动，B车上的乘客看到C车和站台都向东运动，C车上的乘客看到A车向西运动．站台上的人看A、B、C三列火车各向什么方向运动？【答案】A车向西运动；B车向西运动；C车可能静止，可能向东运动，也可能向西运动但速度比A、B的速度都小【解析】由B车上的乘客看到站台向东运动，可判断B车向西运动；由A车上的乘客看到B车向东运动，说明A车也向西运动且速度大于B车速度；C车上的乘客看到A车向西运动，则C 车有三种运动情况，C车可能静止，可能向东运动，也可能向西运动但速度比A、B的速度都小．12．一小车正以6m/s的速度在水平地面上运动，如果小车以2m/s2的加速度做加速直线运动，当小车速度增大到10m/s时，经历的时间是多少？再经5s，小车的速度增加到多大？作出小车的v－t图象．【答案】(1)t =2 s (2)v =20 m/s (3)【解析】 【分析】根据加速度的定义式求时间，由此公式变形求速度，结合速度画出速度图象． 【详解】 根据∆=∆va t得： 010622v v t s s a --∆===； 再经5s ，小车的速度为： 33(1025)20m m v v at s s=+=+⨯=小车以初速度6m/s ，加速度为22ms 的匀加速直线运动，即速度与时间的关系式为：62v t =+，所以v-t 图象如图：【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用，计算时要细心．。