高一物理直线运动经典例题及其详解
高一物理匀变速直线运动的规律试题答案及解析
高一物理匀变速直线运动的规律试题答案及解析1.物体先做初速为零的匀加速运动，加速度为a1，当速度达到v时，改为以a2做匀减速运动直至速度为零，在加速和减速过程中，物体的位移和所用时间分别为s1，t1和s2，t2。
下列式子成立的是【答案】ABD【解析】因为匀加速阶段的末速度为匀减速阶段的初速度，即加速阶段的平均速度为，减速阶段的平均速度为，故即，A正确，，所以，故，B正确，，D正确，因为，，所以，C错误，，思路分析：根据匀变速直线运动过程中的平均速度分析试题点评：本题考查了匀变速直线运动过程中的平均速度公式，灵活掌握公式是解题关键2.一质点做直线运动的v—t图，如图所示，质点在0~1 s内做______运动，加速度为______m/s2;在1~3 s内质点做______运动，加速度为______ m/s2；在3~4 s内做______运动，加速度为______m/s2；在1~4 s内做______运动，加速度为______m/s2。
【答案】匀加速 4 匀减速－2 匀加速直线－2 匀减速直线－2【解析】v-t图像中图线的斜率表示加速度，所以质点在0~1 s内速度均匀增加，做匀加速直线运动，，在1~3 s内质点速度均匀减小，做匀减速直线运动，，在3~4 s内质点的速度在反向增加，即做匀加速直线运动，所以，在1~4 s内做匀变速直线运动，思路分析：根据公式分析，试题点评：本题考查了v-t图像，特别是在1~4 s内的运动，学生容易出错3.甲车以加速度3m/s2由静止开始做匀加速直线运动，乙车落后2s，在同一地点由静止开始，以加速度4m/s2做匀加速直线运动，两车的运动方向相同，求：（1）在乙车追上甲车之前，两车距离的最大值是多少？（2）乙车出发后经多长时间可追上甲车？此时它们离出发点多远？【答案】24m，12.9s，332.8m【解析】（1）当两车的速度相等时，两车相距最远，即即t=6s，此时甲运动了，乙运动了，所以两者相距最远为24m，（2）设乙车出发后t时间追上甲车，因为两车都是从静止开始运动的，所以，解得（另外一个小于零不符合题意舍去），此时它们离出发点有思路分析：当两车速度相等时相距最远，当两车相遇时位移相等试题点评：本题考查了追击问题，弄清楚能追上时，两者速度相等时相距最远，追不上时两者速度相等时相距最近，本题是一个难点4.伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑推理的完美结合。
高一必修一物理经典力学典型例题(有答案,含解析)
高一必修一物理经典力学典型例题1.倾角θ=37°的斜面底端与水平传送带平滑接触，传送带BC长L=6 m，始终以v0=6m/s的速度顺时针运动。
一个质量m=1 kg的物块从距斜面底端高度h1=5.4m的A点由静止滑下，物块通过B点时速度的大小不变。
物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.2，传送带上表面在距地面一定高度处，g取10m/s2。
(sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）求物块由A点运动到C点的时间；（2）求物块距斜面底端高度满足什么条件时，将物块静止释放均落到地面上的同一点D。
2.如图，倾斜的传送带向下匀加速运转，传送带与其上的物体保持相对静止。
那么关于传送带与物体间静摩擦力的方向，以下判断正确的是A．物体所受摩擦力为零B．物体所受摩擦力方向沿传送带向上C．物体所受摩擦力方向沿传送带向下D．上述三种情况都有可能出现3.（2018·江西师大附中）如图是工厂流水生产线包装线示意图，质量均为m=2.5 kg、长度均为l=0.36 m的产品在光滑水平工作台AB上紧靠在一起排列成直线（不粘连），以v0=0.6 m/s 的速度向水平传送带运动，设当每个产品有一半长度滑上传送带时，该产品即刻受到恒定摩擦力F f=μmg而做匀加速运动，当产品与传送带间没有相对滑动时，相邻产品首尾间距离保持2l（如图）被依次送入自动包装机C进行包装。
观察到前一个产品速度达到传送带速度时，下一个产品刚好有一半滑上传送带而开始做匀加速运动。
取g=10 m/s2。
试求：(1)传送带的运行速度v；(2)产品与传送带间的动摩擦因数μ：(3)满载工作时与空载时相比，传送带驱动电动机增加的功率∆P；(4)为提高工作效率，工作人员把传送带速度调成v'=2.4 m/s，已知产品送入自动包装机前已匀速运动，求第(3)问中的∆P′?第(3)问中在相当长时间内的等效∆P′′?4.如图所示，传送带AB段是水平的，长20 m，传送带上各点相对地面的速度大小是2 m/s，某物块与传送带间的动摩擦因数为0.1。
高中物理直线运动题20套(带答案)含解析
高中物理直线运动题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．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/s2）．【答案】（1）2m/s2，0.5m/s2（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．2．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.3．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。
(完整版)高一物理力学典型例题
高中物理力学典型例题1、如图1—1所示，长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4米的两杆顶端A、B。
绳上挂一个光滑的轻质挂钩。
它钩着一个重为12牛的物体.平衡时,绳中张力T=＿＿＿＿分析与解：本题为三力平衡问题。
其基本思路为：选对象、分析力、画力图、列方程。
对平衡问题,根据题目所给条件，往往可采用不同的方法，如正交分解法、相似三角形等。
所以，本题有多种解法。
解法一:选挂钩为研究对象，其受力如图1-2所示，设细绳与水平夹角为α，由平衡条件可知：2TSinα=F，其中F=12牛,将绳延长，由图中几何条件得:Sinα=3/5，则代入上式可得T=10牛。
解法二：挂钩受三个力，由平衡条件可知:两个拉力(大小相等均为T）的合力F’与F大小相等方向相反。
以两个拉力为邻边所作的平行四边形为菱形.如图1-2所示，其中力的三角形△OEG与△ADC相似，则:得:牛.想一想:若将右端绳A 沿杆适当下移些，细绳上张力是否变化？（提示:挂钩在细绳上移到一个新位置，挂钩两边细绳与水平方向夹角仍相等，细绳的张力仍不变。
）2、如图2—1所示，轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B 上，质量为m的物块悬挂在绳上O点，O与A、B两滑轮的距离相等.在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg。
先托住物块，使绳处于水平拉直状态，由静止释放物块，在物块下落过程中,保持C、D两端的拉力F不变.（1）当物块下落距离h为多大时，物块的加速度为零？(2）在物块下落上述距离的过程中，克服C端恒力F做功W为多少？（3）求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H?分析与解：物块向下先作加速运动，随着物块的下落,两绳间的夹角逐渐减小。
因为绳子对物块的拉力大小不变,恒等于F，所以随着两绳间的夹角减小，两绳对物块拉力的合力将逐渐增大，物块所受合力逐渐减小,向下加速度逐渐减小.当物块的合外力为零时，速度达到最大值。
之后，因为两绳间夹角继续减小，物块所受合外力竖直向上，且逐渐增大，物块将作加速度逐渐增大的减速运动。
高一物理匀变速直线运动例题
高一物理匀变速直线运动例题1. 什么是匀变速直线运动匀变速直线运动，听起来是不是有点拗口？其实它就是一种运动状态，简单来说，就是物体在一段时间内加速或减速的运动方式。
比如说，想象你在马路上骑自行车，刚开始你可能慢慢蹬，后来越蹬越快，这就是在做匀变速运动。
这里的“匀”指的是加速度保持不变，所以在这段时间里，你的速度是逐渐变化的，而不是一开始就飞速。
简单来说，匀变速直线运动就是让物体的速度以均匀的方式变化。
2. 匀变速直线运动的基本公式2.1 速度公式我们在学习匀变速直线运动时，首先要知道几个基本公式。
第一个公式就是关于速度的：( v = u + at )。
这里的 ( v ) 是末速度，( u ) 是初速度，( a ) 是加速度，( t ) 是时间。
这个公式就像是数学中的开门大吉，一旦掌握了，你就能轻松解决很多问题。
2.2 位移公式接下来，咱们要聊聊位移公式：( s = ut + frac{1{2at^2 )。
这个公式的意思是，位移( s ) 是由初速度 ( u ) 和加速度 ( a ) 共同决定的。
听起来有点复杂，但其实只要把这些字母代入数值，跟着公式走，结果就会乖乖出来。
3. 例题解析3.1 例题一：小明的自行车咱们来看看一个例子，想象一下，小明骑着他的自行车，起初速度是 0 m/s，随后每秒加速2 m/s²，问他在 5 秒后速度是多少？按照刚才的公式，我们把数据代进去：( v = 0 + 2 times 5 = 10 ) m/s。
哇哦，小明飞起来了，感觉就像风一样，真是爽到不行。
3.2 例题二：火车的旅程再来个稍微复杂一点的例子，假设一列火车起始速度是20 m/s，每秒加速1 m/s²，问它在 10 秒内行驶的距离。
首先算速度：( v = 20 + 1 times 10 = 30 ) m/s。
接下来，代入位移公式：( s = 20 times 10 + frac{1{2 times 1 times 10^2 = 200 + 50 = 250 ) m。
高一物理必修一匀速直线运动的例题
高一物理必修一匀速直线运动的例题匀速直线运动，这个词听起来可能有点生硬，但其实它的意思超级简单。
想象一下，你在一条笔直的马路上骑自行车，速度不变，风在耳边呼啸，感觉怎么样？那种畅快淋漓的感觉就像是在飞一样，心里别提有多爽了。
匀速直线运动就是这么简单，你的速度保持不变，方向也不变，就像是开了一条高速公路，直直地开过去。
可能有的小伙伴觉得，哎呀，匀速直线运动有什么好聊的呢？它的背后可是藏着不少有趣的道理呢。
好，咱们来聊聊这个匀速的定义。
简单来说，就是你每秒钟走的路程都是一样的，没啥花里胡哨的。
在物理里，这可是个基本的概念。
想象一下你在滑冰，咻的一下，滑出去，速度保持不变，不管是左转还是右转，都没有变。
这样一来，咱们就可以轻松算出你滑了多远。
只要记住公式，速度等于路程除以时间，想想，真的是简单得不能再简单了。
你要是每秒滑100米，那你滑10秒就是1000米，没毛病吧。
匀速直线运动的一个大好处就是让我们能轻松预测未来。
不信你试试。
你坐在沙发上，家里有个钟，看到钟表一转，心里就知道，哦，时间过去了多长。
就像你在玩一个游戏，角色在地图上移动，速度没变，你大致知道它会到哪里。
生活中的很多事情其实都可以用这个原理来理解，真的是让人觉得不可思议。
咱们会觉得匀速运动太单调了，没错，生活中常常需要点儿变化。
但是，想一想，人生不也得偶尔走一条直路吗？你说是吧！比如上学的时候，你走路从家到学校，路上风景美不美，速度快不快，心情好不好，都是你掌控的。
这时候你就可以把匀速运动应用到生活中，不管是赶着上课还是闲逛，心里都有数。
再说到匀速运动的例子，咱们平常坐地铁的时候，尤其是那些长长的隧道，速度稳定，坐着就是一条直线，像一条鱼在水中游，特别舒服。
这种感觉就好像把时间凝固了一样，外面车水马龙，里面却是你我之间的世界。
这个时候，匀速运动给了你一种安全感，让你不再担心周围的喧嚣。
匀速直线运动还有一个特别有趣的方面，就是它和其他运动的关系。
高一必修一物理经典力学典型例题(有答案,含解析)
高一必修一物理经典力学典型例题1.倾角θ=37°的斜面底端与水平传送带平滑接触，传送带BC长L=6 m，始终以v0=6m/s的速度顺时针运动。
一个质量m=1 kg的物块从距斜面底端高度h1=5.4m的A点由静止滑下，物块通过B点时速度的大小不变。
物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.2，传送带上表面在距地面一定高度处，g取10m/s2。
(sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）求物块由A点运动到C点的时间；（2）求物块距斜面底端高度满足什么条件时，将物块静止释放均落到地面上的同一点D。
2.如图，倾斜的传送带向下匀加速运转，传送带与其上的物体保持相对静止。
那么关于传送带与物体间静摩擦力的方向，以下判断正确的是A．物体所受摩擦力为零B．物体所受摩擦力方向沿传送带向上C．物体所受摩擦力方向沿传送带向下D．上述三种情况都有可能出现3.（2018·江西师大附中）如图是工厂流水生产线包装线示意图，质量均为m=2.5 kg、长度均为l=0.36 m的产品在光滑水平工作台AB上紧靠在一起排列成直线（不粘连），以v0=0.6 m/s 的速度向水平传送带运动，设当每个产品有一半长度滑上传送带时，该产品即刻受到恒定摩擦力F f=μmg而做匀加速运动，当产品与传送带间没有相对滑动时，相邻产品首尾间距离保持2l（如图）被依次送入自动包装机C进行包装。
观察到前一个产品速度达到传送带速度时，下一个产品刚好有一半滑上传送带而开始做匀加速运动。
取g=10 m/s2。
试求：(1)传送带的运行速度v；(2)产品与传送带间的动摩擦因数μ：(3)满载工作时与空载时相比，传送带驱动电动机增加的功率∆P；(4)为提高工作效率，工作人员把传送带速度调成v'=2.4 m/s，已知产品送入自动包装机前已匀速运动，求第(3)问中的∆P′?第(3)问中在相当长时间内的等效∆P′′?4.如图所示，传送带AB段是水平的，长20 m，传送带上各点相对地面的速度大小是2 m/s，某物块与传送带间的动摩擦因数为0.1。
(完整版)高中物理匀变速直线运动典型例题(含答案)【经典】
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1讲 加速度和速度的关系（a=Δv/t ）1．（单选）对于质点的运动，下列说法中正确的是（ ）【答案】BA ．质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化也为零B ．质点速度变化率越大，则加速度越大C ．质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零D ．质点运动的加速度越大，它的速度变化越大 2、（单选）关于物体的运动，下列说法不可能的是( )．答案 BA ．加速度在减小，速度在增大B ．加速度方向始终改变而速度不变C ．加速度和速度大小都在变化，加速度最大时速度最小，速度最大时加速度最小D ．加速度方向不变而速度方向变化3．(多选)沿一条直线运动的物体，当物体的加速度逐渐减小时，下列说法正确的是( )．答案 BD A ．物体运动的速度一定增大 B ．物体运动的速度可能减小 C ．物体运动的速度的变化量一定减少 D ．物体运动的路程一定增大 4．（多选）根据给出的速度和加速度的正负，对下列运动性质的判断正确的是( )．答案 CD A ．v 0>0，a <0，物体做加速运动 B ．v 0<0，a <0，物体做减速运动 C ．v 0<0，a >0，物体做减速运动 D ．v 0>0，a >0，物体做加速运动5．(单选)关于速度、速度的变化量、加速度，下列说法正确的是( )．答案 BA ．物体运动时，速度的变化量越大，它的加速度一定越大B ．速度很大的物体，其加速度可能为零C ．某时刻物体的速度为零，其加速度不可能很大D ．加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大 6．(单选)一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度大小逐渐减小为零，则在此过程中( )．答案 BA ．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B ．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C ．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D ．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值7．(单选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a 甲＝4 m/s 2，a 乙＝－4 m/s 2，那么对甲、乙两物体判断正确的是( )．答案 BA ．甲的加速度大于乙的加速度B ．甲做加速直线运动，乙做减速直线运动C ．甲的速度比乙的速度变化快D ．甲、乙在相等时间内速度变化可能相等8. (单选)如图所示，小球以v 1＝3 m/s 的速度水平向右运动，碰一墙壁经Δt ＝0.01 s 后以v 2＝2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回，小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )答案：CA ．100 m/s 2，方向向右B ．100 m/s 2，方向向左C ．500 m/s 2，方向向左D ．500 m/s 2，方向向右 9．（多选）物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s ，1s 后速度大小变为10m/s ，关于该物体在这1s 内的加速度大小下列说法中正确的是（ ）A ．加速度的大小可能是14m/s 2B ．加速度的大小可能是8m/s 2C ．加速度的大小可能是4m/s 2D ．加速度的大小可能是6m/s 2【答案】AD10、为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 cm 的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1＝0.30 s ，通过第二个光电门的时间为Δt 2＝0.10 s ，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt ＝3.0 s ．试估算： (1)滑块的加速度多大？(2)两个光电门之间的距离是多少？解析 v 1＝L Δt 1＝0.10 m/s v 2＝L Δt 2＝0.30 m/s a ＝v 2－v 1Δt ≈0.067 m/s 2. (2) x ＝v 1＋v 22Δt ＝0.6 m.第二讲：匀变速直线运动规律的应用基本规律(1)三个基本公式①v ＝v 0＋at . ②x ＝v 0t ＋12at 2. ③v 2－v 20＝2ax(2)两个重要推论 ①平均速度公式：v ＝v t 2＝v 0＋v 2= s t .中间位置速度v s 2=√v12+v222.②任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差为一恒量，即Δx ＝aT 2.（3）．初速度为零的匀变速直线运动的四个推论(1)1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度的比为：v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n ＝1∶2∶3∶…∶n(2)1T 内、2T 内、3T 内……位移的比为：x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n ＝12∶22∶32∶…∶n 2(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……位移的比为：x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n ＝1∶3∶5∶…∶(2n －1)．(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为：t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n ＝1∶(2－1)∶(3－2)∶…. 1．（单选）一物体从静止开始做匀加速直线运动，测得它在第n 秒内的位移为s ，则物体的加速度为（ ）A ．B ．C ．D ． 【答案】A2．（单选）做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s 内的平均速度比它在第一个5s 内的平均速度小3m/s ，则质点的加速度大小为（ ）A ．1 m/s 2B ．2 m/s 2C ．3 m/s 2D ．4 m/s 2【答案】C 7．（单选）一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第1s 内的位移为它最后1s 内位移的一半，g 取10m/s 2，则它开始下落时距地面的高度为（ ）A ． 5 mB ． 11.25 mC ． 20 mD ． 31.25 m 【答案】B 3．（多选）一小球从静止开始做匀加速直线运动，在第15s 内的位移比第14s 内的位移多0.2m ，则下列说法正确的是（）A ． 小球加速度为0.2m/s 2B ． 小球前15s 内的平均速度为1.5m/sC ． 小球第14s 的初速度为2.8m/sD ． 第15s 内的平均速度为0.2m/s 【答案】AB4.(单选)如图是哈尔滨西客站D502次列车首次发车，标志着世界首条高寒区高速铁路哈大高铁正式开通运营．哈大高铁运营里程921公里，设计时速350公里．D502次列车到达大连北站时做匀减速直线运动，开始刹车后第5 s 内的位移是57.5 m ，第10 s 内的位移是32.5 m ，则下列说法正确的有( )．答案 D A ．在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点 B ．时速350公里是指平均速度，921公里是指位移C ．列车做匀减速运动时的加速度大小为6.25 m/s 2D ．列车在开始减速时的速度为80 m/s5．一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动．开始刹车后的第1s 内和第2s 内位移大小依次为9m 和7m ．求：（1）刹车后汽车的加速度大小. （2）汽车在刹车后6s 内的位移．解答： 解：设汽车的初速度为v 0，加速度为a ．则第1s 内位移为：x 1=代入数据，得：9=v 0+ 第2s 内的位移为：x 2=v 0t 2+﹣x 1， 代入数据得：7= 解得：a=﹣2m/s 2，v 0=10m/s汽车刹车到停止所需时间为：t==则汽车刹车后6s 内位移等于5s 内的位移，所以有：==25m 故答案为：2，256.质点做匀减速直线运动，在第1 s 内位移为6 m ，停止运动前的最后1 s 内位移为2 m ，求： (1)在整个减速运动过程中质点的位移大小； (2)整个减速过程共用的时间。
高一必修一物理经典力学典型例题(有问题详解,含解析汇报)
高一必修一物理经典力学典型例题1.倾角θ=37°的斜面底端与水平传送带平滑接触，传送带BC长L=6 m，始终以v0=6m/s的速度顺时针运动。
一个质量m=1 kg的物块从距斜面底端高度h1=5.4m的A点由静止滑下，物块通过B点时速度的大小不变。
物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.2，传送带上表面在距地面一定高度处，g取10m/s2。
(sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）求物块由A点运动到C点的时间；（2）求物块距斜面底端高度满足什么条件时，将物块静止释放均落到地面上的同一点D。
2.如图，倾斜的传送带向下匀加速运转，传送带与其上的物体保持相对静止。
那么关于传送带与物体间静摩擦力的方向，以下判断正确的是A．物体所受摩擦力为零B．物体所受摩擦力方向沿传送带向上C．物体所受摩擦力方向沿传送带向下D．上述三种情况都有可能出现3.（2018·江西师大附中）如图是工厂流水生产线包装线示意图，质量均为m=2.5 kg、长度均为l=0.36 m的产品在光滑水平工作台AB上紧靠在一起排列成直线（不粘连），以v0=0.6 m/s 的速度向水平传送带运动，设当每个产品有一半长度滑上传送带时，该产品即刻受到恒定摩擦力F f=μmg而做匀加速运动，当产品与传送带间没有相对滑动时，相邻产品首尾间距离保持2l（如图）被依次送入自动包装机C进行包装。
观察到前一个产品速度达到传送带速度时，下一个产品刚好有一半滑上传送带而开始做匀加速运动。
取g=10 m/s2。
试求：(1)传送带的运行速度v；(2)产品与传送带间的动摩擦因数μ：(3)满载工作时与空载时相比，传送带驱动电动机增加的功率∆P；(4)为提高工作效率，工作人员把传送带速度调成v'=2.4 m/s，已知产品送入自动包装机前已匀速运动，求第(3)问中的∆P′?第(3)问中在相当长时间内的等效∆P′′?4.如图所示，传送带AB段是水平的，长20 m，传送带上各点相对地面的速度大小是2 m/s，某物块与传送带间的动摩擦因数为0.1。
高一物理专题：匀变速直线运动(一)
合适量的方向与较大的矢量的方向相同。
例题：计算下列速度的合速度。
（1）速度 v1 2m / s ，方向：水平向左；速度 v2 3m / s ，方向：水平向左。 （2）速度 v1 2m / s ，方向：水平向左；速度 v2 3m / s ，方向：水平向右。 本题解析：（1）速度 v1 方向水平向左，速度 v2 方向水平向左 速度 v1 和速度 v2 的方向相同。 合速度的大小： v合 v1 v2 2 3 5m / s ；合速度的方向：与速度 v1 和速度 v2 方向相同，水平向左。 （2）速度 v1 方向水平向左，速度 v2 方向水平向右 速度 v1 和速度 v2 的速度方向相反。 合速度的大小： v合 | v1 v2 || 2 3 | 1m / s ；合速度的方向：与较大的速度 v2 方向相同，水平向右。
“加速直线运动”的关系式： v合 v0 va 。 “匀”的含义：加速度 a 的大小和方向不变 ts 末， va at 。 “匀加速直线运动”的速度与时间关系式： vt v0 at （ vt 指的是 ts 末物体的瞬时速度）。
四、“一次函数”的基本性质
“一次函数”的通式： y kx b 。
第二部分：匀加速直线运动
一、“匀”的含义
“匀”的第一层含义：速度的大小速度增加。
“匀”的第二层含义：加速度 a 的大小和方向不变。
二、“加速直线运动”的含义
“加速直线运动”的条件：初速度 v0 与加速度 a 的方向相同。 “加速直线运动”的关系式： v合 v0 va 。
三、“匀加速直线运动”的速度与时间关系式
加速直线运动和减速直线运动的条件：
第一种：加速度 a 与速度 v 的方向相同。 加速度 a 在自己方向上产生一个速度 va ，加速度 a 与速度 v 的方向相同 va 与 v 的方向相同。
高一物理直线运动经典例题及其详解
高一物理直线运动经典题1．物体做竖直上抛运动，取g=10m/s 2.若第1s 内位移大小恰等于所能上升的最大高度的95倍，求物体的初速度.2．摩托车的最大行驶速度为25m/s ，为使其静止开始做匀加速运动而在2min 内追上前方1000m 处以15m/s 的速度匀速行驶的卡车，摩托车至少要以多大的加速度行驶—3．质点帮匀变速直线运动。
第2s 和第7s 内位移分别为2.4m 和3.4m ，则其运动加速度4．车由静止开始以a=1m/s 2的加速度做匀加速直线运动，车后相距s=25m 处的人以υ=6m/s 的速度匀速运动而追车，问：人能否追上车{5．小球A 自h 高处静止释放的同时，小球B 从其正下方的地面处竖直向上抛出.欲使两球在B 球下落的阶段于空中相遇，则小球B 的初速度应满足何种条件6．质点做竖直上抛运动，两次经过A 点的时间间隔为t 1，两次经过A 点正上方的B 点的时间间隔为t 2，则A 与B 间距离为__________.7．质点做匀减速直线运动，第1s 内位移为10m ，停止运动前最后1s 内位移为2m ，则质点运动的加速度大小为a=________m/s 2，初速度大小为υ0=__________m/s.<9 物体做竖直上抛运动，取g=10m/s+2，若在运动的前5s 内通过的路程为65m ，则其初速度大小可能为多少%10 质点从A 点到B 点做匀变速直线运动，通过的位移为s ，经历的时间为t ，而质点通过A 、B 中点处时的瞬时速度为υ，则当质点做的是匀加速直线运动时，υ______t s ；当质点做的是匀减速直线运动时，υ_______ts .（填“＞”、“=”“＜”＝）答案例1 物体做竖直上抛运动，取g=10m/s 2.若第1s 内位移大小恰等于所能上升的最大高度的95倍，求物体的初速度. 分析：常会有同学根据题意由基本规律列出形知0υt －21gt 2=95·g220υ -的方程来求解，实质上方程左端的0υt －21gt 2并不是题目中所说的“位移大小”，而只是“位移”，物理概念不清导致了错误的产生。
高一物理经典例题60道
高一物理经典例题60道一、运动的描述例题1：一个物体做直线运动，其位移随时间变化的关系为x = 4t - 2t^2（x的单位为m，t 的单位为s）。
求：(1)物体的初速度和加速度；(2) t = 3s时物体的速度；(3)物体在t = 1s到t = 3s内的位移。
解析：1. 已知位移公式x=v_0t+(1)/(2)at^2，与x = 4t-2t^2对比可得：- 初速度v_0=4m/s；- 加速度a=- 4m/s^2。
2. 根据速度公式v = v_0+at，当t = 3s时，v=4+( - 4)×3=-8m/s。
3. 当t = 1s时，x_1=4×1-2×1^2=2m；当t = 3s时，x_3=4×3-2×3^2=-6m。
- 则t = 1s到t = 3s内的位移Δ x=x_3-x_1=-6 - 2=-8m。
例题2：一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=(5 + 2t^3)m。
求：(1)该质点在t = 0到t = 2s内的平均速度；(2)该质点在t = 2s到t = 3s内的平均速度。
解析：1. 当t = 0时，x_0=5m；当t = 2s时，x_2=5 + 2×2^3=21m。
- 则t = 0到t = 2s内的平均速度¯v_1=frac{x_2-x_0}{t_2-t_0}=(21 -5)/(2)=8m/s。
2. 当t = 3s时，x_3=5+2×3^3=59m。
- 则t = 2s到t = 3s内的平均速度¯v_2=frac{x_3-x_2}{t_3-t_2}=(59 -21)/(1)=38m/s。
二、匀变速直线运动的研究例题3：一辆汽车以v_0=10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2s速度变为6m/s。
求：(1)刹车后2s内前进的距离；(2)刹车过程中的加速度；(3)刹车后前进9m所用的时间；(4)刹车后8s内前进的距离。
高一物理必修一匀变速直线运动精讲精选题型附答案解析
高一必修一：物理匀变速直线运动精讲+精选题[附答案]一、匀变速直线运动1.定义:在变速直线运动中,如果在相等的时间内速度的改变量相等,这种运动就叫做匀变速直线运动.匀变速直线运动是加速度不变的直线运动.2.分类①匀加速直线运动:速度随时间均匀增加的匀变速直线运动 即：a 、v 同向②匀减速直线运动:速度随时间均匀减小的匀变速直线运动即： a 、v 反向匀变速直线运动的两个基本关系式:① 速度—时间关系式:v=v 0+at ②位移—时间关系式:201x v t at 2=+举例：下列关于匀变速运动的说法正确的是（）A.匀变速运动就是指匀变速直线运动B.匀变速运动的轨迹一定不是曲线C.匀变速运动的轨迹可能是曲线D.匀变速运动是指加速度不变的运动,轨迹可能是直线解析：匀变速运动就是加速度不变的运动,包括加速度的大小和方向都不变.如果加速度和初速度的方向有夹角,物体的运动轨迹为曲线,如平抛运动;如果加速度和初速度的方向在同一直线上,物体的运动轨迹为直线. 答案：CD二、匀变速直线运动的位移及时间的关系： 201x v t at 2=+该式是匀变速直线运动的基本公式和v=v 0+at 综合应用,可以解决所有的匀变速直线运动问题。
(2)公式中的x,v 0,a 都是矢量,应用时必须选取统一的方向为正方向. 实例：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 段及BC 段所用的时间相等.求O 及A 的距离.答案：()()212213l l 8l l -- 三、匀变速直线运动的位移及速度的关系：v 2-20v =2ax其中v 0和v 是初、末时刻的速度，x 是这段时间内的位移，a 为加速度.四、匀变速直线运动的位移及平均速度公式：t V V X t20+=五、匀变速直线运动的规律1.几个重要推论 ①平均速度公式0tv v v .2+== TX②任意两个相邻的相等时间间隔T 内的位移差相等，即Δx=x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n-1=aT 2.③中间时刻[时间中点]的瞬时速度0tt 2v v v 2+=.即匀变速直线运动的物体在一段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，等于初速度、末速度和的一半.④中点位置的瞬时速度x2v =2.初速度或末速度为零的匀加速直线运动的四个比例关系:(T 为时间单位)①1Ts 末,2Ts 末,3Ts 末……的速度之比v 1：v 2：v 3：…：v n =1：2：3：…：n.②前1Ts 内,前2Ts 内,前3Ts 内……的位移之比x 1：x 2：x 3：…：x n =1：4：9：…n 2.③第一个Ts 内,第二个Ts 内,第三个Ts 内……的位移之比x 1：x 2：x 3：…：x n =1：3：5：…：(2n-1).④通过连续相等的位移所用的时间之比t1：t 2：t 3：…：t n =1：(2-1)：(32-)：…：()n n 1--.实例：从斜面上某一位置,每隔0.1s 释放一个小球,在连续释放几个小球后,拍下在斜面上滚动的小球的照片,如图所示,测得s AB =15cm,s BC =20cm,求:答案：(1)5m/s 2(2)1.75m/s(3)0.25m(4)2个(1)小球的加速度; (2)拍摄时B 球的速度; (3)拍摄时s CD 的大小; (4)A 球上面滚动的小球还有几个?★考点精析★考点1．匀变速直线运动规律及应用，几个常用公式速度公式：at V V t+=0； 位移时间公式：2021at t V s +=； 位移速度公式：as V V t 2202=-；位移平均速度公式：t V V s t20+=以上五个物理量中，除时间t 外，s 、V 0、V t 、a 均为矢量．一般以V 0的方向为正方向，以t =0时刻的位移为起点，这时s 、V t 和a 的正负就都有了确定的物理意义．特别提示：对于位移、速度和加速度等矢量要注意矢量的方向性，一般要先选取参考方向．对于有往返过程的匀变速直线运动问题，可以分阶段分析．特别注意汽车、飞机等机械设备做减速运动速度等于零后不会反向运动．【例1】一物体以l0m ／s 的初速度，以2m ／s 2的加速度作匀减速直线运动，当速度大小变为16m ／s 时所需时间是多少?位移是多少？物体经过的路程是多少?[答案]：13s ，-39m ，89m[方法技巧] 要熟记匀变速直线运动的基本规律和导出公式，根据题干提供的条件，灵活选用合适的过程和相应的公式进行分析计算． 【实战演练】（2019全国理综）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。
高一物理力学例题经典
高一物理力学例题经典例题1 有一小孩掉进河里后抱住了一根圆木随水向下飘流,有三条船A、B、C在正对河岸P点的地方同时与圆木相遇,但三条船上的船员都没有注意到圆木上的小孩.A、B 两船逆水上行,C船顺水下行.相对水的速度,B船是A船的1.2倍,C船是B船的1.2倍. 当三条船离开P点行驶30分钟的时候, 船员们从收音机里听到圆木上有小孩需要救助的消息,三条船都立即调转船头,驶向圆木.在离P点6千米的地方,小孩被船员救起. 试回答三条船到达小孩和圆木的先后次序如何?_____.解：以流水为参照物.小孩和原木是静止的.船A上行时速度和下行时速度大小相等,船B也是这样,船C也是这样.船A、B、C 同时从小孩所处的位置向上游和下游行驶,速度不同,在30 分钟内行驶了不同的路程s1、s2、s3;在接下去的30分钟内, 三条船分别沿反方向行驶路程s1、s2、s3,回到小孩所处的位置.答:三条船同时到达小孩和原木.例题2 一列一字形队伍长120m,匀速前进. 通讯员以恒定的速率由队尾跑到队首,又跑回队尾,在此期间,队伍前进了288m. 求通讯员跑动的速率v是队伍前进的速率u的多少倍.分析:顺利解答本题的关键是, 找出通讯员的运动跟队首或队尾的运动的联系.解:设通讯员从队尾跑到队首所用的时间为t1, 从队首跑到队尾所用的时间为t2,那么u(t1+t2)＝288 (1)在t1时间内,通讯员跑动的路程比队首移动的路程多120m:vt1-ut1＝120 (2)在t2时间内,通讯员跑动的路程加上队尾移动的路程等于120m:vt2+ut2＝120 (3)从(2)式中得出t1的表达式,从(3)式中得出t2的表达式,代入(1)式, 可算出:v＝1.5u例题3 一物体作匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s, 1s后速度的大小变为10m/s.在这1s内(A)位移的大小可能小于4m(B)位移的大小可能大于10m(C)加速度的大小可能小于4m/s2(D)加速度的大小可能小于10m/s2 (1996年高考全国卷试题)解:取初速度方向为正方向,则v0＝4m/s,v t＝10m/s或-10m/s.由 s＝v t＝(v0+v t)t/2,得 s＝7m或-3m所以位移的大小为7m或3m.选项(A)正确,(B)错误.由 a＝(v t-v0)/t得 a＝6m/s2或-14m/s2所以加速度的大小为6m/s2或14m/s2,选项(C)错误,(D)正确.总之,本题选(A)(D).例题4 在三楼的阳台上 ,一人伸出阳台的手上拿着一只小球, 小球下面由细绳挂着另一个小球.放手,让两小球自由下落,两小球相继落地的时间差为t.又站在四层楼的阳台上,同样放手让小球自由下落,两小球相继落地的时间差为t',则(A)t＜t' (B)t＝t' (C)t＞t'解:从三楼阳台外自由下落,下面的小球着地时,两球具有的速度为v,从四楼阳台外自由下落,下面的小球着地时, 两球具有的速度为v',显然v＜v'.下面的小球着地后,上面的小球以较小的初速度v和较大的初速度v',继续作加速度为g的匀加速运动, 发生一定的位移(等于绳长),所需的时间显然是不同的:t＞t'.选项(C)正确.例题5 一质点由静止从A点出发,先作匀加速直线运动,加速度大小为a,后做匀减速直线运动,加速度大小为3a,速度为零时到达B 点.A、B间距离为s.求质点运动过程中的最大速度.解:设质点第一阶段做匀加速运动的的时间为t1,末速度为 v, 这就是运动过程中的最大速度;设第二阶段做匀减速运动的时间为t2.那么第一阶段的位移为vt1/2,第二阶段的位移为vt2/2, 两者之和应为全程位移: vt1/2+vt2＝s (1)又根据加速度的定义式,有t1＝v/a (2)t2＝v/(3a) (3)将(2)(3)两式代入(1)式:v2/(2a)+v2/(6a)＝s所以 v＝(3as/2)1/2例题6 两辆完全相同的汽车 ,沿水平直路一前一后匀速行驶, 速度均为v0,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行驶的路程为s,若要保证两车在上述情况下不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为(A)s (B)2s (C)3s (D)4s(1992年高考全国卷试题)解:汽车从开始刹车到停下这个期间,平均速度为v0/2.在前车开始刹车到停下这段时间内,后车以速度v0匀速行驶, 行驶的距离应为s的两倍,即为2s.从前车开始刹车到两车都停下,前车的位移为s;后车的位移为 (2s+s)＝3s.设前车刹车前(匀速行驶期间)两车的距离为l,为使两车不相撞,应满足:l+s≥3s所以l≥2s本题选(B)例题7 某人离公共汽车尾部20m,以速度v向汽车匀速跑过去, 与此同时汽车以1m/s2的加速度启动,作匀加速直线运动.试问, 此人的速度v分别为下列数值时,能否追上汽车?如果能, 要用多长时间?如果不能,则他与汽车之间的最小距离是多少?(1)v＝4m/s; (2)v＝6m/s; (3)v＝7m/s.思路:假设人不管是否在某一时刻追上了汽车,一直以速度v朝前跑,得出汽车跟人的距离y随时间t变化的函数式. 然后考察对于正值t,y是否可能取零,如果是的,那么能追上,如果不能,那么不能追上.解:假设人不管是否在某一时刻追上了汽车,一直以速度v朝前跑.在时间t内,人的位移等于vt;汽车的位移等于(1/2)at2＝0.5t2.经过时间t时,汽车尾部跟人之间,距离为y＝20+0.5t2-vt即 y＝20+0.5(t2-2vt+v2)-0.5v2即 y＝0.5(t-v)2+20-0.5v2 (*)上式中,y取正值时,表示汽车尾部在人前方y米,y取负值时,表示汽车的尾部在人后面│y│米(前面已假设人即使追上了汽车,也一直朝前跑).(甲)把v＝4代入(*)式得y＝0.5( t-4)2+12 (1)y恒大于零,y最小值为12.(乙)把v＝6代入(*)式得y＝0.5( t-6)2+2 (2)y恒大于零,y最小值为2.(丙)把v＝7代入(*)式得y＝0.5( t-7)2-4.5 (3)容易得出,当t＝4,10时,y＝0,这表示,如果人一直朝前跑, 那么经过4s时,人与汽车尾部平齐,经过10s时, 人又一次与汽车的尾部平齐.结论:(1)如v＝4m/s,则人追不上汽车, 人跟汽车之间的最小距离为 12m.(2)如v＝6m/s,则人追不上汽车, 人跟汽车之间的最小距离为 2m.(3)如v＝7m/s,则人经过4s追上汽车.例题8 杂技演员表演一手抛接三球的游戏时, 三个球都抛过一次后,每一时刻手中最多只有一个球. 如果每只球上升的最大高度都为1.25m,那么每隔多长时间抛出一个球?g取10m/s2.(A)0.33s (B)0.33s到0.50s(C)0.50s (D)1.0s解:每个球做一次竖直上抛运动的时间是t＝2(2h/g)1/2＝2(2×1.25/10) 1/2＝1.0s球从这一次被抛出到下一次被抛出,完成一个周期性运动, 设周期为T.如果每个球在手中停留的时间趋于零,那么T＝t＝1.0s;如果手中总停留着一个球,一个球停留的时间是t',那么T＝t+t' ，且 t'＝(1/3)T那么 T＝(3/2)t＝1.5s.以上考虑的是两个极端情况.实际上1.0s＜T＜1.5s在T时间内抛出三个球,每隔T/3的时间抛出一个球:0.33s＜T/3＜0.5s ，选项(B)正确.请读者考虑：如果每秒钟抛出三个球,那么应使每个球上升多高?(答案:0.56m到1.25m)例题9 小球A从地面上方H高处自由下落,同时在A的正下方,小球B从地面以初速度v竖直上抛.不计空气阻力.要使A、B 发生下述碰撞，v、H应满足什么条件?(甲)在B上升到最高点时相碰;(乙)在B上升的过程中相碰;(丙)在时间T内在空中相碰;(丁)经过时间T时在空中相碰.解:设经过时间t在地面上方h高处相碰.则从开始运动到相碰, 小球A发生的位移大小为(H-h),小球B发生的位移大小为h,则:( H-h)＝(1/2)gt2h＝vt-(1/2)gt2由以上两式得 t＝H/v (1)时间t应小于B球在空中运动的时间:t＜2v/g (2)由(1)(2)得 2v2＞gH (3)(甲)在最高点相碰：t＝v/g (4)由(1)(4)得 v2＝gH (5)所以v、H应满足(5)式.(乙)时间t应小于B球上升时间:t＜v/g (6)由(1)(6)得 v2＞gH (7)所以v、H应满足(7)式.(丙) t≤T (8)由(1)(8)得H≤vT (9)所以v、H应满足(3)(9)两式.(丁) t＝T (10)由(1)(10)得 H＝vT (11)所以v、H应同时满足(3)(11)两式.讨论: (11)代入(3)：v＞gT/2 (12)问题(丁)又可这样回答:v、H应满足(11)(12)两式.从(11)得出v＝H/T,代入(3)或(12)可得H＞gT2/2 (13)问题(丁)还可这样回答:v、H应满足(11)(13)两式.第三章牛顿运动定律例题1 某人在地面上最多能举起32Kg的重物,那么在以2m/s匀加速下降的电梯中,他最多能举起多少Kg的重物?g取10m/s2.解:此人能施加的向上的举力大小为F＝m1g＝32×10N＝320N在匀加速下降的电梯中,设某人用举力F举起了质量为m2的物体.物体的加速度向下,所以合外力也向下. 对这个物体应用牛顿第二定律:m2g-F＝m2a即 m2＝F/(g-a)把举力大小F＝320N,重力加速度大小g＝10m/s2,物体加速度大小a ＝2m/s2代入上式,得m2＝40Kg他最多能举起40Kg的物体.例题2 一个质量为200g的物体,以初速度v0＝20m/s竖直上抛, 上升的最大高度为16m.没有风,且假设物体所受空气阻力的大小始终不变,求物体落回抛出点时的速度大小.g取10m/s2.解:物体受到的空气阻力跟物体相对空气的运动方向相反. 因此,在没有风的情况下, 物体受到的空气阻力跟物体相对地面的运动方向相反.物体上升时,受到的空气阻力向下;下降时, 受到的空气阻力向上.设空气阻力的大小始终为f.物体减速上升时,加速度向下,合外力也向下;加速下降时, 加速度向下,合外力也向下.由牛顿第二定律,物体减速上升时,加速度的大小为a1＝(mg+f)/m即 a1＝g+f/m (1)加速下降时,加速度的大小为a2＝(mg-f)/m即 a2＝g-f/m (2)由匀变速直线运动公式,上升阶段满足v02＝2a1h (3)其中h＝16m.下降阶段满足v2＝2a2h (4)(1)+(2): a1+a2＝2g (5)(3)+(4): v02+v2＝2(a1+a2)h (6)(5)代入(6)得v02+v2＝4gh (7)代入数据得 v＝(240)1/2m/s＝15.5m/s例题3 木块静止在光滑水平面上,子弹以较大的水平速度 v从木块左面射入,从右面射出,木块获得速度u. 设子弹对木块的作用力与速度无关.如v增大 ,则u(A)增大 (B)减小 (C)不变.思路:首先通过考察子弹相对木块的运动, 判断子弹穿行于木块的时间,与子弹的入射速度v有怎样的关系.解:子弹对木块的作用力向前,木块对子弹的作用力向后,这一对作用力是恒定的,在它们的作用下,子弹向前作匀减速直线运动, 木块向前作初速度为零的匀加速直线运动.子弹相对木块作匀加速运动.在子弹对木块的作用力与速度无关这个前提下,增大v以后,子弹匀减速运动的加速度仍为原来的值,木块作匀加速运动的加速度也仍为原来的值,从而子弹相对木块的加速度仍为原来的值.增大v以后,子弹穿行于木块期间,子弹相对木块运动的位移仍等于木块的长度.子弹相对木块运动的初速度等于v,增大v, 意味着增大子弹相对木块运动的初速度.所以增大v以后,子弹穿行于木块的时间减少.在较少的时间内,木块作初速度为零的匀加速运动, 获得的末速度u就较小.选项(B)正确.例题4 如图3-2所示,斜面的倾角为α.质量分别为m1、m2的两木块A、B,用细绳连接.它们与斜面之间的动摩擦因数μ相同 .现在A上施加一个沿斜面向上的拉力F,使A、B一起向上作匀加速运动.求证细绳上的拉力与μ和α无关.解:设A、B一起运动的加速度为a,对A、B组成的整体应用牛顿第二定律可得:F-(m1+m2)gsinα-μ(m1+m2)gcosα＝(m1+m2)a即 F＝(m1+m2)gsinα+μ(m1+m2)gcosα+(m1+m2)a (1)设细绳上的拉力大小为T,对B应用牛顿第二定律可得:T-m2gsinα-μm2gcosα＝m2a即 T＝m2gsinα+μm2gcosα+m2a (2)(1)式除以(2)式得F/T＝(m1+m2)/m2 (3)由(3)式可见,细绳上的拉力决定于拉力F以及两个木块的质量, 与动摩擦因数μ以及斜面的倾角α无关.例题5 如图3-3所示,自由下落的小球,从它接触到竖直放置的轻弹簧开始,到弹簧被压缩到最短的过程中,(A)合力逐渐变小(B)合力先变小后变大(C)速度逐渐变小(D)速度先变小后变大解:小球刚接触到弹簧时,弹簧处于自然状态,弹簧对小球的作用力为零,小球受到的合力等于它受到的重力.在最初一段时间内,小球以自由落体运动的末速度为初速度,继续向下做加速运动. 小球向下运动一段适当的位移时(弹簧被压缩适当的长度时),小球弹簧对小球的向上的支持力大小正好等于重力,这时小球的合外力为零.由于小球已经具有了一定的速度,所以还要向下运动.弹簧被压缩的长度增加时,支持力也增大,支持力超过重力,合力向上, 所以从合外力为零的时刻以后向下的运动是减速运动.向下的减速运动进行到速度减为零为止.速度减为零时,弹簧被压缩到最短.再以后,小球向上运动,弹簧的长度增加.综上所述,小球从接触到弹簧开始, 到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的合外力先是向下,逐渐减小,然后向上,逐渐增大;小球先作加速运动,然后作减速运动.选项(B)正确.例题6 如图3-4所示,在水平拉力F的作用下,物体A向右运动, 同时物体B匀速上升.可以判断(A)物体A的运动是匀速运动(B)绳子对物体A的拉力逐渐减小(C)水平地面对物体A的支持力逐渐增大(D)水平地面对物体A的摩擦力逐渐减小解:物体A的速度u跟物体B的速度v满足:v＝ucosθ在v保持不变的情况下,u随着θ的变化而变化:物体A的运动不是匀速运动.由物体B匀速运动,可知绳子对物体B的拉力保持不变. 绳子对物体A的拉力T的大小总等于绳子对B的拉力,也是不变的.物体A的受力情况如图3-5所示,将 T沿水平方向和竖直方向分解为T x、T y,随着θ的减小,T x逐渐增大,T y逐渐减小.作用于物体A的T y、支持力N、重力G，三者满足：T y+N＝GN随着Ty的减小而增大.根据f＝μN水平地面对物体A的滑动摩擦力f随着N的增大而增大综上所述,选项(C)正确.例题7 一质点自倾角为α的斜面上方P点沿光滑的斜槽PB从静止开始下滑,如图3-6所示,为使质点在最短的时间内从P点到达斜面,则斜槽与竖直方向的夹角β应等于______.解:如图3-6作PC垂直于斜面,垂足为C.则∠CPA＝α,∠CPB＝α- β.应用牛顿第二定律可得,质点从斜面上下滑时,加速度为a＝gcosβ应用匀变速直线运动公式可得PB＝(1/2)at2即 t2＝2PB/a＝2[PC/cos(α-β)]/(gcosβ)即 t2＝2PC/[gcos(α-β)cosβ]当α-β＝β ,即β＝α/2 时 ,t2取最小值,t取最小值,质点在最短的时间内从P点到达斜面.例题8 图3-7中A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点. 当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为( ).(A)F＝Mg (B)Mg＜F＜(M+m)g(C)F＝(M+m)g (D)F＞(M＋m)g (1992年高考上海卷试题)解:铁片离开秤盘时, 电磁铁对它的向上的拉力一定大于地球对它的重力mg.铁片在上升中,逐渐靠近电磁铁,电磁铁对它向上的吸引力逐渐增加,仍大于mg.根据牛顿牛顿第三定律,铁片对电磁铁向下的吸引力, 电磁铁对铁片的吸引力大小相等,大于mg.A和C组成的系统,受力平衡:绳子施加的拉力,等于系统的重力,与铁片对电磁铁向下的吸引力之和,大于(Mg+mg).选项(D)正确.例题9 把一个质量m＝4Kg的长方体木块,分割成两个三棱柱形木块A和B,角α＝30°,然后再对到一起,放在光滑的水平面上, 如图3-8所示.用大小为8N的水平力F沿图示方向推A, A、B 组成的长方体保持原来的形状,沿力的作用方向平动.(1)求A对B的作用力.(2)求A对B的静摩擦力.解:(1)A和B的加速度a,都是沿F方向.B的加速度是A对B的作用力Q产生的.所以,Q的方向跟F的方向相同,如图3-9所示.对A、B组成的系统应用牛顿第二定律:a＝F/m＝(8/4)m/s2＝2m/s2对B应用牛顿第二定律:Q＝(m/2)a＝2×2N＝4N(2)A对B的作用力Q是A对B的压力N和静摩擦力f的合力( 也可以说,Q可以分解为N和f),如图3-10(俯视图)所示.静摩擦力的大小为f＝Q/2＝2N例题10 如图3-11所示,A和B质量相等均为m,A与B之间的动摩擦因数为μ1,静摩擦因数为μ2,B与地面之间的动摩擦因数为μ3.原来在水平拉力F的作用下,A和B彼此相对静止 ,相对地面匀速运动(图3-11(a).撤消F后,A和B彼此保持相对静止,相对地面匀减速运动(图3-11(b).则A、B相对地面匀减速运动的过程中,A、B 之间的摩擦力的大小为(A)μ1mg (B)μ2mg (C)μ3mg (D)F/2解：B与地面之间的压力支持力大小始终等于A、B两个物体的总重力,因此地面对B的滑动摩擦力的大小始终为f＝μ3(2mg)A、B匀速运动时,受力平衡:F＝fA、B一起以加速度a做减速运动时,对于A、B组成的系统来说,地面对B的滑动摩擦力f就是合外力,等于(2ma);对于A来说,B对A的静摩擦力f1就是合力,等于(ma).于是f1＝f/2综合以上三式得:f1＝μ3mg和 f1＝F/2本题选(C)(D).说明:因为A、B没有相对运动,所以A、B之间的动摩擦因数μ1用不到;因为B对A的静摩擦力不一定是最大静摩擦力,所以A、B 之间的静摩擦因数μ2用不到.例题11 如图3-12所示,质量为mA、mB的两个物体A和B 用跨过光滑滑轮的细绳相连.A沿倾角为θ的斜面向下加速下滑.A、B两物体加速度的大小相同,等于a.楔形物体C的下表面是光滑的.求台阶对C水平方向的作用力的大小.解：如图3-13,将物体A的加速度 a沿水平方向和竖直方向分解, 水平分加速度为ax＝acosθ；物体B的加速度是向上的,没有水平分量；滑轮质心的加速度为零.在水平方向上,对由A、B、C以及滑轮，组成的系统，应用质点组牛顿第二定律,有F＝m A a x.由以上两式得F＝m A acosθ .例题12 如图3-14所示,三个质量相同,形状相同的楔形物体, 放在水平地面上.另有三个质量相同的小物体, 分别从斜面顶端沿斜面下滑.由于小物体跟斜面间的动摩擦因数不同, 第一个小物体匀加速下滑;第二个物体匀速下滑; 第三个小物体以一定的初速度匀减速下滑. 三个楔形物体都保持静止,水平面对它们的支持力分别为N1、N2、N3,则(A)N1＝N2＝N3 (B)N1＜N2＜N3 (C)N1＞N2＞N3解:楔形物体和小物体组成的系统受到的外力是: 水面地面对楔形物体的支持力,地球对楔形物体和小物体的重力, 以及水平地面施加于楔形物体的沿着接触面的静摩擦力.小物体匀加速下滑时,加速度沿斜面向下, 将加速度向水平方向和竖直方向分解时,竖直方向的分加速度是向下的. 根据质点组牛顿第二定律,竖直方向的作用力的合力向下,所以支持力N 1小于两者的重力之和.小物体匀速下滑时,加速度为零.支持力N 2等于两者的重力之和.小物体减速下滑时,加速度沿斜面向上, 将加速度沿水平方向和竖直方向分解时,竖直方向的分加速度向上. 根据质点组牛顿第二定律，竖直方向作用力的合力向上，支持力N 3大于两者的重力之和.本题选(B).例题13 如图3-15,光滑水平面上有一块木板,质量为M＝4Kg, 长为L＝1.4m.木板右端放着一个小滑块,小滑块质量为m＝1Kg, 尺寸远小于L,与木板之间的动摩擦因数为μ＝0.4.原来它们都静止,现在大小为F＝28N的水平力向右拉木板,使滑块从木板左端掉下, 此力作用时间至少为多长?解:根据题意,水平力作用一段时间后,滑块会从左端掉下. 这暗示我们,水平力开始作用期间,木板向右的加速度较大,速度较大, 滑块向右的加速度较小,速度较小.在滑块尚未滑到木板左端时,如水平力停止作用,那么在一段时间内,木板向右的速度仍大于滑块,那么此后经一段时间滑块有可能从左端掉下,那时, 木板向右的速度应大于等于木板向右的速度.由此可知,水平力作用适当的一段时间t1后, 木板向右的速度比滑块向右的速度大,大适当的数值,然后撤去水平力,当两者的速度正好相等时,滑块从木板左端掉下.t 1就是水平力作用的最短时间.向右的水平力F开始作用后,木板除受到这个力外,还受到向左的滑块施加的滑动摩擦力f＝μmg＝4N木板的加速度向右,大小为(F-f)/M＝6m/s2滑块受到向右的滑动摩擦力,加速度向右,大小为f/m＝4m/s2经时间t1时,撤去水平力F.此后滑块的加速度仍向右,大小仍为f/m＝4m/s2.木板在向左的滑动摩擦力作用下,加速度向左,大小为f/M＝1m/s2木板相对于滑块始终向右运动,滑块相对于木板始终向左运动.下面以木板为参照物,考察滑块在木板上的运动(图3-16). 滑块第一阶段作初速度为零的匀加速运动,末速度的大小记为v,第二阶段作匀减速运动,末速度为零.第一阶段,加速度的大小为a1＝6-4＝2m/s第二阶段,加速度的大小为a2＝4+1＝5m/s2根据匀变速直线运动公式,有v＝a1t1即 v＝2t1 (1)v＝a2t2＝5t2即 v＝5t2 (2)L＝(v/2)(t1+t2) 即 2.8＝v(t1+t2) (3)由(1)(2(3)得 t1＝1s使滑块从木板左端掉下,水平力F作用时间至少为1s.例题14 如图3-17所示,A、B两个光滑的梯形木块质量均为m, 紧挨着并排放在光滑水平面上.倾角θ＝60°.欲使A、B在水平推力F 作用下,一起加速运动(两者无相对滑动),F不能超过多少?解:A受力情况如图3-18所示.A、B之间没有相对滑动, 意味着两者的加速度相同,都是沿水平方向,设大小为a.对A应用牛顿第二定律:Ncosθ+P＝ mg (1)F-Nsinθ＝ ma (2)对A、B组成的系统应用牛顿第二定律：F＝(m+m)a (3)又 N＞0 (4)P≥0 (5)a＞0 (6)由(2)(3)两式得2F-2Nsinθ＝ F即 N＝F/(2sinθ) (7)将(7)代入(1)得P＝mg-(Fctgθ)/2 (8)mg-Fcosθ/(2sinθ)≥0F≤2mgtg60°F≤2×31/2mg欲使A、B在水平推力F作用下,一起加速运动(两者无相对滑动), F 不能超过2×31/2mg.例题15 如图3-19所示,楔形物体静止在水平面上,左右斜面都是光滑的,α＞β.跨过定滑轮的细绳,系住两个物块 ,物块保持静止. 将细绳切断后,两个滑块运动,楔形物体仍保持静止,此时(A)地面对楔形物体的支持力大小与原来相同(B)地面对楔形物体的支持力比原来小(C)地面对楔形物体有静摩擦力,向左(D)地面对楔形物体有静摩擦力,向右解:两个物块的加速度都是沿斜面向下,都有竖直向下的分量,对两个物块和楔形物体组成的系统应用牛顿第二定律可知:对面对楔形物体的支持力小于三者的重力,比原来小.选项(B)正确,(A)错误.原来左边滑块处于静止状态,外力之和为零, 所以绳子对左边物块的拉力大小等于m1gsinα.原来右边滑块处于静止状态, 外力之和为零,所以绳子对右边物块的拉力大小等于m2gsinβ.而绳子对左边滑块的拉力 ,大小等于绳子对右边滑块的拉力.所以m1gsinα＝m2gsinβ (1)图3-20中,左边滑块对楔形物体的压力N1＝m1gcosα这个力的水平向右的分量为N1x＝N1sinα即 N1x＝m1gcosαsinα (2)类似地,右边滑块对楔形物体的压力N2的水平向左的分量为N2x＝m2gcosβsinβ (3)由α＞β可知 cosα＜cosβ (4)将(1)乘以(4)得m1gsinαcosα＜m2gsinβcosβ (5)由(2)(3)(5)可知N1x＜N2x (6)楔形物体保持静止,外力之矢量和应为零: 地面对楔形物体的静摩擦力跟N1x、N2x三者之矢量和应为零.所以地面对楔形物体的静摩擦力向右.选项(D)正确,(C)错误.总之,本题选项(B)(D)正确.例题16 如图3-21所示，物体A、B质量分别为m1、m2, 叠放在倾角为α的斜面上, A、B之间的静摩擦因数为μ1, B 与斜面之间的动摩擦因数为μ2.A、B保持相对静止,一起加速下滑.μ1、μ2、α相互之间一定满足:(A)μ1≥μ 2 ,tgα＞μ2(B)μ1≤μ 2 ,tgα＞μ2(C)tgα＞μ1≥μ2(D)tgα＞μ2＝μ1解:由物体A和物体B组成的系统,加速度a沿斜面向下, 根据牛顿第二定律有:(m1+m2)gsinα-μ2(m1+m2)gcosα＝(m1+m2)a即 gsinα-μ2gcosα＝a (1)其中 a＞0 (2)由(1)(2)得μ2＜tgα (3)物体A受到的静摩擦力f沿斜面向上,对物体A应用牛顿第二定律:m1gsinα-f＝m1a (4)将(1)代入(4):m1gsinα-f＝m1gsinα-μ2m1gcosα即 f＝μ2m1gcosα (5)根据静摩擦因数的定义,物体A受到的最大静摩擦力为f max＝μ1m1gcosα (6)根据最大静摩擦力的定义有f≤f max (7)由(5)(6)(7)得μ2m1gcosα≤μ1m1gcosα即μ2≤μ1 (8)(3)(8)两式是μ1、μ2、α相互之间一定满足的关系式.只有选项(A)正确.例题17 如图3-22所示,物块A的质量为m A,物块B的质量为m B.A与小车前表面之间的静摩擦因数为μ,小车上表面是光滑的. 当使用适当的推力使小车以“适当的加速度”向左作加速运动时,A、B都相对小车静止,跟小车一起运动. 小车的“适当的加速度”应在什么范围内?解：绳子对B的拉力跟绳子对A的拉力大小相等,设为T. 小车的适当的加速度,其大小设为a.对物体B应用牛顿第二定律:T＝m B a (1)物体A受力情况如图3-23所示.小车对A的静摩擦力f可以向上,也可以向下,图中表示静摩擦力矢量的字母f可以取正值 ,也可以取负值, 其绝对值不能超过最大静摩擦力:-μN≤f≤μN (2)为以后演算的方便,可把(2)式写为两个不等式：f≤μN (3)-μN≤f (4)对物体A应用牛顿第二定律:N＝m A a (5)f+T＝m A g (6)将(1)代入(6)可得f＝m A g-m B a (7)将(5)(7)代入(3)得m A g-m B a≤μm A a即 m A g≤μm A a+m B a于是a≥m A g/(μm A+m B) (8)将(5)(7)代入(4)得-μm A a≤ m A g-m B a即 m B a -μm A a≤ m A g即 a(m B -μm A)≤ m A g (9)(甲)若 m B -μm A＞0则(9)式可化为a≤m A g/(m B-μm A) (9a)(乙)若 m B -μm A＜0则(9)式可化为a≥m A g/(m B-μm A) (9b)(8)被满足时,(9b)自然满足.(丙)若 (m B -μm A)＝0则(9)式自然满足.结论:(一)在 m B -μm A＞0情况下,a的取值由(8)和(9a)的交集确定,即m A g/(μm A+m B)≤ a≤m A g/(m B-μm A)(二)在 m B -μm A＜0情况下,a的取值由(8)和(9b)的交集确定,即a≥m A g/(μm A+m B)(三)在 m B -μm A＝0情况下,a的取值由(8)确定,即a≥m A g/(μm A+m B)以上(二)(三)两条可以合并.例题18 如图3-24所示,两斜面高都是h,倾角分别为α、β,α＜β.滑块1,与左边斜面之间的动摩擦因数为μ1,从顶端由静止而下滑,经过时间t1滑到底端,滑到底端时速度大小为v1.滑块2,与右边的斜面之间的动摩擦因数为μ2,从顶端由静止而下滑,经过时间t2滑到底端,滑到底端时速度大小为v2.(A)若已知v1＝v2,那么可知t1＞t2(B)若已知μ1＝μ2,那么可知v1＝v2(C)若已知t1＝t2,那么可知μ1＜μ2(D)若已知μ1＜μ2,那么可知t1＝t2解:作一般化考虑:斜面高为h,倾角为x, 滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ,从顶端由静止而下滑,经过时间t滑到底端, 滑到底端时速度大小为v.在分析受力情况的基础上,根据牛顿第二定律,不难得出,滑块的加速度为a＝gsinx-μgcosx (1)由匀变速直线运动的公式得h/sinx＝(1/2)vt (2)h/sinx＝(1/2)at2 (3)v2＝2ah/sinx (4)(甲)由(2)可知,在v相同的情况下,倾角x越大,时间t越短.(乙)将(1)代入(4)得v2＝2gh(1-μctgx) (5)由(5)可知,在μ相同的情况下,对于不同的倾角x,速度v不同.选项(B)不对.(丙)由(1)(3)得h/sinx＝(1/2)(gsinx-μgcosx)t2 (6)即 2h/(t2sinx)＝gsinx-μgcosx即 2h/(gt2sinxcosx)＝sinx/cosx-μ即μ＝tgx[1-2h/(gt2sin2x)] (7)由(7)式可知,在t相同的情况下,锐角x越大,动摩擦因数μ越大.选项(C)正确.(丁)由(6)可知,时间t跟倾角x和动摩擦因数μ有关,当 x分别取α和β时,不可能对于满足μ1＜μ2的所有的μ1、μ2,时间 t总相同.选项(D)不对.总之,选项(A)(C)正确.例题19 在光滑的水平面上,放着两块长度相同、质量分别为M1和M2的木板, 在两木板的左端各放一个大小形状质量完全相同的。
高一物理必修1 直线运动11种典型案例分析
高一物理必修1 直线运动11种典型案例分析直线运动是高中物理的重要章节，是整个物理学的根底内容之一。
本章涉与位移、速度、加速度等多个物理量，根本公式也较多，同时还有描述运动规律的s-t 图象、v -t 图象等知识。
案例1：位移和路程的区别和联系位移是表示质点位置变化的物理量，它是由质点运动的起始位置指向终止位置的矢量。
位移可以用一根带箭头的线段表示，箭头的指向代表位移的方向，线段的长短代表位移的大小。
而路程是质点运动路线的长度，是标量。
只有做直线运动的质点始终朝着一个方向运动时，位移的大小才与运动路程相等。
例1、一个电子在匀强磁场中沿半径为R 的圆周运动。
转了3圈回到原位置，运动过程中位移的最大值和路程的最大值分别是：A ．2R ，2R ；B ．2R ，6πR ；C ．2πR ，2R ；D ．0，6πR 。
答案:B案例2.瞬时速度和平均速度的区别和联系瞬时速度是运动物体在某一时刻或某一位置的速度，而平均速度是指运动物体在某一段时间t ∆或某段位移x ∆的平均速度，它们都是矢量。
当0→∆t 时，平均速度的极限，就是该时刻的瞬时速度。
例2、甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度v 1做匀速直线运动，后一半时间内以速度v 2做匀速直线运动；乙车在前一半路程中以速度v 1做匀速直线运动，后一半路程中以速度v 2做匀速直线运动，如此〔 〕。
A ．甲先到达；B.乙先到达； C.甲、乙同时到达； D.不能确定。
答案:B案例3.速度、速度的变化和加速度的区别和联系。
加速度是描述速度变化的快慢和方向的物理量，是速度的变化和所用时间的比值，加速度a 的定义式是矢量式。
加速度的大小和方向与速度的大小和方向没有必然的联系。
只要速度在变化，无论速度多小，都有加速度；只要速度不变化，无论速度多大，加速度总是零；只要速度变化快，无论速度是大、是小或是零，物体的加速度就大。
加速度的与速度的变化Δv 也无直接关系。
高中物理直线运动解析版汇编含解析
高中物理直线运动解析版汇编含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．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.2．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v1=50.4km/h．运动员滑到B点时快速后蹬，以v2=90km/h的速度飞出，经过一段时间的空中飞行，以v3=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/s2，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．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()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 ≥4．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。
高中物理直线运动解析版汇编含解析
高中物理直线运动解析版汇编含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．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 --===2．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.3．小球从离地面80m 处自由下落， 重力加速度g=10m/s 2。
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高一物理直线运动经典题
1．物体做竖直上抛运动，取g=10m/s 2.若第1s 内位移大小恰等于所能上升的最大高度的
9
5倍，求物体的初速度.
2．摩托车的最大行驶速度为25m/s ，为使其静止开始做匀加速运动而在2min 内追上前方1000m 处以15m/s 的速度匀速行驶的卡车，摩托车至少要以多大的加速度行驶？
3．质点帮匀变速直线运动。
第2s 和第7s 内位移分别为2.4m 和3.4m ，则其运动加速度？
4．车由静止开始以a=1m/s 2的加速度做匀加速直线运动，车后相距s=25m 处的人以υ=6m/s 的速度匀速运动而追车，问：人能否追上车？
5．小球A 自h 高处静止释放的同时，小球B 从其正下方的地面处竖直向上抛出.欲使两球在B 球下落的阶段于空中相遇，则小球B 的初速度应满足何种条件？
6．质点做竖直上抛运动，两次经过A 点的时间间隔为t 1，两次经过A 点正上方的B 点的时间间隔为t 2，则A 与B 间距离为__________.
7．质点做匀减速直线运动，第1s 内位移为10m ，停止运动前最后1s 内位移为2m ，则质点运动的加速度大小为a=________m/s 2，初速度大小为υ0=__________m/s.
9 物体做竖直上抛运动，取g=10m/s+2，若在运动的前5s 内通过的路程为65m ，则其初速度大小可能为多少？
10 质点从A 点到B 点做匀变速直线运动，通过的位移为s ，经历的时间为t ，而质点通过A 、B 中点处时的瞬时速度为υ，则当质点做的是匀加速直线运动时，υ______t s ；当质点做的是匀减速直线运动时，υ_______t
s .（填“＞”、“=”“＜”＝）
答案
例1 物体做竖直上抛运动，取g=10m/s 2.若第1s 内位移大小恰等于所能上升的最大高度的9
5倍，求物体的初速度. 分析：常会有同学根据题意由基本规律列出形知
0υt －21gt 2=95·g
220υ 的方程来求解，实质上方程左端的0υt －2
1gt 2并不是题目中所说的“位移大小”，而只是“位移”，物理概念不清导致了错误的产生。
解：由题意有
2021gt t -υ=95·g
220υ， 进而解得
01υ=30m/s ，02υ=6m/s ，03υ=4.45m/s
例2．摩托车的最大行驶速度为25m/s ，为使其静止开始做匀加速运动而在2min 内追上前方1000m 处以15m/s 的速度匀速行驶的卡车，摩托车至少要以多大的加速度行驶？
解：由运动规律列出方程
a m
2υ+m υ(t －a m
υ)=υt+s.
将相关数据m υ=25m/s ，t=120s ，υ=15m/s ，s=1000m 代入，便可得此例的正确结论
a=16
25m/s 2. 例3 质点帮匀变速直线运动。
第2s 和第7s 内位移分别为2.4m 和3.4m ，则其运动加速度a=____________m/s 2.
分析：若机械地运动匀变速直线运动的基本规律，可以列出如下方程
(0υ·2+
21a ·22)－(0υ·1+2
1a ·12)=2.4， (0υ·7+21a ·72)－(0υ·6+21a ·62)=3.4
若能灵活运动推论
△s=aT 2，
并考虑到
s 7－s 6=s 6－s 5=s 5－s 4=s 4－s 3=s 3－s 2=aT 2，
便可直接得到简捷的解合如下.
解： a=2275T s s -=21
54.24.3⨯-m/s 2=0.2m/s 2. 例4．车由静止开始以a=1m/s 2的加速度做匀加速直线运动，车后相距s=25m 处的人以υ=6m/s 的速度匀速运动而追车，问：人能否追上车？
分析：应明确所谓的追及、相遇，其本质就是“不同的物体在同一时刻到达同一位置”.此例可假设经过时间t ，人恰能追上车.于是便可得到关于t 的二次方程进而求解。
解： υt=2
1at 2+s. 而由其判别式△=υ2－2as= －56＜0便可知：t 无实根.对应的物理意义实际上就是：人不能追上车.
例5．小球A 自h 高处静止释放的同时，小球B 从其正下方的地面处竖直向上抛出.欲使两球在B 球下落的阶段于空中相遇，则小球B 的初速度应满足何种条件？
分析：选准如下两个临界状态：当小球B 的初速度为υ1时，两球恰好同时着地；当小球B 的初速度为υ2时，两球相遇点恰在B 球上升的最高点处，于是分别列方程求解
解：
h=2
1g(2g 1υ)2， h －g 222υ=21g(g
2υ)2 由此可分别得到
υ1=gh 2
1＜υ0＜gh 例6．质点做竖直上抛运动，两次经过A 点的时间间隔为t 1，两次经过A 点正上方的B 点的时间间隔为t 2，则A 与B 间距离为__________.
分析：利用竖直上抛运动的“对称特征”可给出简单的解答
解：由竖直上抛运动的“对称”特征可知：质点从最高点自由落至A 、B 两点所经历时间必为
21t 1和2
1t 2，于是直接可得 AB =21g(21t 1)2－21g(21t 2)2=81g(21t －22t ) 例7．质点做匀减速直线运动，第1s 内位移为10m ，停止运动前最后1s 内位移为2m ，则质点运动的加速度大小为a=________m/s 2，初速度大小为υ0=__________m/s.
分析：通常的思维顺序可依次列出如下方程
s=υ0t －
2
1at 2， 0=υ0－at ， 10=υ0·1－21a ·12，s －2=υ0 (t －1)－21a(t －1)2. 从上述方程组中解得
a= 4m/s 2 ， υ0=12m/s.
求解上述方程组是一个很繁琐的过程，若采用逆向思维的方法，把“末速为零的匀减速直线运动”视为“初速战速为零的匀加速直线运动”，则原来的最后1s 便成了1s ，于是
解：由 2=
21a ·12 即可直接得到
a=4m/s 2；
不难判断出运动总时间为
由此简单得出
例8 如图221m 初速度竖直向上抛出，取与杆的上端等高. 分析：以地面为参照物分析两物体的运动关系将会很复杂，不妨换一个参照物求解.
例9 物体做竖直上抛运动，取g=10m/s+2，若在运动的前5s 内通过的路程为65m ，则其初速度大小可能为多少？
分析：如果列出方程
s=υ0t －2
1gt 2， 并将有关数据s=65m ，t=5s 代入，即求得
υ0=38m/s 。
此例这一解答是错误的，因为在5s 内，做竖直上抛运动的物体的运动情况有如下两种可能性：
①前5s 内物体仍未到达最高点.在这种情况下，上述方程中的s 确实可以认为是前5s 内的路程，但此时υ0应该受到υ0≥50m/s 的制约，因此所解得的结论由于不满足这一制约条件而不能成立.
②前5s 内物体已经处于下落阶段，在这种情况下，上述方程中的s 只能理解为物体在前5s 内的位移，它应比前5s 内的路程d 要小，而此时应用
解：由运动规律可得
d=g 220υ+21g(t －g
0υ)2， 在此基础上把有关数据d=65m ，t=5s 代入后求得
υ0=20m/s 或υ0=30m/s ，
例10 质点从A 点到B 点做匀变速直线运动，通过的位移为s ，经历的时间为t ，而质点通过A 、B 中点处时的瞬时速度为υ，则当质点做的是匀加速直线运动时，υ______t s ；当质点做的是匀减速直线运动时，υ_______t
s .（填“＞”、“=”“＜”＝
图3
考虑到υ是质点通过A 、B 中点时的瞬时速度，因此，图线上纵坐标值为υ的点的前、后两段线下的“面积”应相等；另外考虑到s/t 实际上是这段时间内的平均速度，对于匀变速直线而言，数值上又等于时间中点的瞬时速度。
由此便可以从图中看出，无论质点做的是匀加速直线运动还是匀减速直线运动，均应有υ＞
t
s 。