物理直线运动专项习题及答案解析

合集下载

(物理)物理直线运动题20套(带答案)及解析

(物理)物理直线运动题20套(带答案)及解析

(物理)物理直线运动题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.货车A 正在公路上以20 m/s 的速度匀速行驶,因疲劳驾驶,司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B 时,两车距离仅有75 m .(1)若此时轿车B 立即以2 m/s 2的加速度启动,通过计算判断:如果货车A 司机没有刹车,是否会撞上轿车B ;若不相撞,求两车相距最近的距离;若相撞,求出从货车A 发现轿车B 开始到撞上轿车B 的时间.(2)若货车A 司机发现轿车B 时立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2 m/s 2(两车均视为质点),为了避免碰撞,在货车A 刹车的同时,轿车B 立即做匀加速直线运动(不计反应时间),问:轿车B 加速度至少多大才能避免相撞. 【答案】(1)两车会相撞t 1=5 s ;(2)222m/s 0.67m/s 3B a =≈ 【解析】 【详解】(1)当两车速度相等时,A 、B 两车相距最近或相撞. 设经过的时间为t ,则:v A =v B 对B 车v B =at联立可得:t =10 s A 车的位移为:x A =v A t= 200 mB 车的位移为: x B =212at =100 m 因为x B +x 0=175 m<x A所以两车会相撞,设经过时间t 相撞,有:v A t = x o 十212at 代入数据解得:t 1=5 s ,t 2=15 s(舍去).(2)已知A 车的加速度大小a A =2 m/s 2,初速度v 0=20 m/s ,设B 车的加速度为a B ,B 车运动经过时间t ,两车相遇时,两车速度相等, 则有:v A =v 0-a A t v B = a B t 且v A = v B在时间t 内A 车的位移为: x A =v 0t-212A a tB 车的位移为:x B =212B a t 又x B +x 0= x A 联立可得:222m/s 0.67m/s 3B a =≈2.倾角为θ的斜面与足够长的光滑水平面在D 处平滑连接,斜面上AB 的长度为3L ,BC 、CD 的长度均为3.5L ,BC 部分粗糙,其余部分光滑。

中考物理总复习《匀速直线运动》专项测试卷(带有答案)

中考物理总复习《匀速直线运动》专项测试卷(带有答案)

中考物理总复习《匀速直线运动》专项测试卷(带有答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、选择题1.小球从左向右运动,每隔相等时间曝光一次所得到的照片如图所示,其中小球做匀速直线运动的是()A.B.C.D.2.图象能形象直观地反映物理量间的变化规律(如图),下列图象中,能正确反映“匀速直线运动”的是()A.B.C.D.3.“频闪摄影”是研究物体运动时常用的方法.图记录了甲、乙两球分别从a处竖直下落到b处过程中,每隔0.1秒所处的位置.该过程中说法正确的是()甲乙A.甲、乙两球所用时间相同B.甲球的平均速度比乙球小C.甲球的速度越来越大D.甲球可能做匀速直线运动4.如图是某物体做直线运动时的路程随时间变化的图象,由图象判断下列说法正确的是()A.物体在0~5s时间内的速度比10~20s内的速度大B.整个20s时间内,物体的平均速度为2m/sC.15s时,物体通过的路程为3.0mD.物体在20s内都做匀速直线运动5.下图是两物体做直线运动的s-t图象,分析图象,选出说法正确的选项A.两物体从同一地点出发B.两物体往同一方向行驶C.两物体在t=30s时刻相遇D.两物体运动速度大小相等,都是10m/s6.甲、乙两小车同时同地沿同一直线匀速直线运动,它们的s-t图象分别如图所示,根据图象分析可知()A.v甲=0.6 m/s,v乙=0.4 m/s B.经过6 s两小车一定相距6.0 mC.经过6 s两小车一定相距4.8 m D.经过6 s两小车可能相距2.4 m7.一辆摩托车做直线运动,1s内走10m,2s内走20m,3s内走30m……,则此车的运动是()A.一定是匀速直线运动B.一定是变速直线运动C.可能是匀速直线运动D.以上答案都不正确8.甲、乙两车分别从P、Q两点同时同向运动,P、Q两点间的距离为s,它们的s-t图像分别如图(a)、(b)所示,经过6s甲、乙相遇。

物理直线运动专题练习(及答案)含解析

物理直线运动专题练习(及答案)含解析

物理直线运动专题练习(及答案)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.一个质点正在做匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1s .分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移到了2m ;在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m ,由此可以求得( ) A .第1次闪光时质点的速度 B .质点运动的加速度 C .质点运动的初速度D .从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移 【答案】ABD 【解析】 试题分析:根据得;,故B 不符合题意;设第一次曝光时的速度为v ,,得:,故A 不符合题意;由于不知道第一次曝光时物体已运动的时间,故无法知道初速度,故C 符合题意;设第一次到第二次位移为;第三次到第四次闪光为,则有:;则;而第二次闪光到第三次闪光的位移,故D 不符合题意考点:考查了匀变速直线运动规律的综合应用,要注意任意一段匀变速直线运动中,只有知道至少三个量才能求出另外的两个量,即知三求二.2.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 ≥3.如图所示,某次滑雪训练,运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力84N F =而从静止向前滑行,其作用时间为1 1.0s t =,撤除水平推力F 后经过2 2.0s t =,他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力,作用距离与第一次相同.已知该运动员连同装备的总质量为60kg m =,在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为f 12N F =,求:(1)第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这段时间内的位移大小. (2)该运动员(可视为质点)第二次撤除水平推力后滑行的最大距离.【答案】(1)1.2m/s 0.6m ; (2)5.2m【解析】 【分析】 【详解】(1)根据牛顿第二定律得1f F F ma -=运动员利用滑雪杖获得的加速度为21 1.2m /s a =第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小111 1.2 1.0m /s 1.2m /s v a t ==⨯=位移211110.6m 2x a t == (2)运动员停止使用滑雪杖后,加速度大小为220.2m /s f F a m==第二次利用滑雪杖获得的速度大小2v ,则2221112v v a x -=第二次撤除水平推力后滑行的最大距离22222v x a =解得2 5.2m x =4.在平直公路上,一汽车的速度为15m/s 。

高考物理直线运动题20套(带答案)含解析

高考物理直线运动题20套(带答案)含解析

高考物理直线运动题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.倾角为θ的斜面与足够长的光滑水平面在D 处平滑连接,斜面上AB 的长度为3L ,BC 、CD 的长度均为3.5L ,BC 部分粗糙,其余部分光滑。

如图,4个“— ”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上,从下往上依次标为1、2、3、4,滑块上长为L 的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连,滑块1恰好在A 处。

现将4个滑块一起由静止释放,设滑块经过D 处时无机械能损失,轻杆不会与斜面相碰。

已知每个滑块的质量为m 并可视为质点,滑块与粗糙面间的动摩擦因数为tan θ,重力加速度为g 。

求(1)滑块1刚进入BC 时,滑块1上的轻杆所受到的压力大小; (2)4个滑块全部滑上水平面后,相邻滑块之间的距离。

【答案】(1)3sin 4F mg θ=(2)43d L =【解析】 【详解】(1)以4个滑块为研究对象,设第一个滑块刚进BC 段时,4个滑块的加速度为a ,由牛顿第二定律:4sin cos 4mg mg ma θμθ-⋅=以滑块1为研究对象,设刚进入BC 段时,轻杆受到的压力为F ,由牛顿第二定律:sin cos F mg mg ma θμθ+-⋅=已知tan μθ= 联立可得:3sin 4F mg θ=(2)设4个滑块完全进入粗糙段时,也即第4个滑块刚进入BC 时,滑块的共同速度为v 这个过程, 4个滑块向下移动了6L 的距离,1、2、3滑块在粗糙段向下移动的距离分别为3L 、2L 、L ,由动能定理,有:214sin 6cos 32)4v 2mg L mg L L L m θμθ⋅-⋅⋅++=⋅( 可得:v 3sin gL θ=由于动摩擦因数为tan μθ=,则4个滑块都进入BC 段后,所受合外力为0,各滑块均以速度v 做匀速运动;第1个滑块离开BC 后做匀加速下滑,设到达D 处时速度为v 1,由动能定理:()22111sin 3.5v v 22mg L m m θ⋅=- 可得:1v 4sin gL θ=当第1个滑块到达BC 边缘刚要离开粗糙段时,第2个滑块正以v 的速度匀速向下运动,且运动L 距离后离开粗糙段,依次类推,直到第4个滑块离开粗糙段。

高一物理上册物体的直线运动专项练习(答案)

高一物理上册物体的直线运动专项练习(答案)

高一物理上册物体的直线运动专项练习一、选择题(1~5题为单选题,6~10题为多选题)1.攀岩是一种考验人的意志的运动。

如图为一户外攀岩运动的场景和运动员的攀岩运动线路示意图,该运动员从起点A经B点,最终到达C,历时15分钟,据此图判断下列说法中正确的是( )A.图中的线路ABC表示的是运动员所走的位移B.线路总长度与运动员所用时间之比等于他的平均速度C.研究图中运动员在攀岩路线中的位置时,可以把他看成质点D.“15分钟”指的是时刻2.摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,上面挂在轮边缘的是供乘客乘搭的座舱。

乘客坐在摩天轮的座舱里慢慢的往上转,可以从高处俯瞰四周景色。

设甲、乙两个同学国庆假日登上某摩天轮,分别坐在相邻的两个座舱里,在摩天轮旋转的过程中座椅始终是水平的。

则甲和乙之间的运动正确的描述是( )A.始终相对静止B.甲相对乙做匀速运动C.甲相对于乙的位置一直在变化D.甲乙在同一段时间内发生的位移一定相同3.某质点的位移随时间变化的关系式是:x=2t-3t2+4,x和t的单位分别是m 和s,则质点的初速度和加速度分别为( )A.2 m/s和3 m/s2 B.2 m/s和-3 m/s2 C.2 m/s和6 m/s2 D.2 m/s 和-6 m/s24.如图所示,图甲为质点a和b做直线运动的位移-时间图象,图乙为质点c和d做直线运动的速度-时间图象,由图可知( )A.t1到t2时间内,a和b两质点间的距离先减小后增大B .t 1到t 2时间内,c 和d 两质点间的距离先增大后减小C .t 1到t 2时间内,b 和d 两个质点的运动方向发生改变D .t 1到t 2时间内,b 和d 两个质点的速率先减小后增大5.一辆汽车在平直公路上以速度v 0=9 m/s 匀速运动,由于刹车而做匀减速直线运动,加速度大小为a =2 m/s 2,下列说法正确的是( )A .汽车第6 s 末的速度大小为3 m/sB .汽车前6 s 内的位移为18 mC .汽车第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内的位移之比为4∶3∶2D .汽车第3 s 初的速度大小为3 m/s6.在物理学的探索和发现过程中,科学家们运用了许多研究方法。

高一物理匀速直线运动试题答案及解析

高一物理匀速直线运动试题答案及解析

高一物理匀速直线运动试题答案及解析1.为模拟空气净化过程,有人设计了如图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶,圆桶的高和直径相等.第一种除尘方式是:在圆桶顶面和底面间加上电压U,沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场,尘粒的运动方向如图甲所示;第二种除尘方式是:在圆桶轴线处放一直导线,在导线与桶壁间加上的电压也等于U,形成沿半径方向的辐向电场,尘粒的运动方向如图乙所示.已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比,即F=kv(k为一定值),假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同,重f力可忽略不计,则在这两种方式中()A.尘粒最终一定都做匀速运动B.尘粒受到的电场力大小相等C.电场对单个尘粒做功的最大值相等D.在乙容器中,尘粒会做类平抛运动【答案】C【解析】在电场的加速作用下,尘粒均沉积在玻璃圆柱筒上,故A错误;每种除尘方式受到电场力大小相等,但两种不同方式中,尘料所受电场力大小是不同的,故B错误;电场对单个尘粒做功的最大值为qU,故在两种情况下电场对尘粒做功的最大值相同,故C正确;乙容器中尘粒运动过程中阻力随速度在变化,所受合力不为恒力,故尘粒做的不是类平抛运动,故D错误。

【考点】考查了带电粒子在电场中的运动2.(14分)用11N的恒力沿斜面方向将一个质量为1kg的滑块推上一个长10m,倾角53度的斜面,滑块恰好能沿斜面做匀速直线运动,(g=10m/s,sin53°=0.8,cos53°=0.6),求:(1)滑块与斜面间的动摩擦因数(2)若将滑块在斜面顶端由静止开始释放,求滑块到达斜面底端的速度大小【答案】见试题分析【解析】 1)当滑块匀速上升时,有:F-mgsin53°- f =0 (3分)f =umgcos53°(3分)联合以上两式解得: u=0.5 (1分)2)当滑块沿斜面下滑时,有:mgsin53°–umgcos53°=ma (3分)到达斜面底端时,有v2=2as (2分)联合以上各式解得:v=10m/s (2分)【考点】共点力平衡牛顿第二定律匀变速直线运动规律3.(8分)“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质。

高一物理匀速直线运动试题答案及解析

高一物理匀速直线运动试题答案及解析

高一物理匀速直线运动试题答案及解析1.(12分)金属硬杆轨道“ABCDEFGHIP”固定置于竖直平面内,CDE、FGH两半圆形轨道半径分别为、,足够长的PI、AB直轨与水平均成θ=37°,一质量为m的小环套在AB杆上,环与BC、EF、HI水平直杆轨道间的动摩擦因数均为μ=0.1,其中BC=、EF=、HI=,其他轨道均光滑,轨道拐弯连接处也光滑,环通过连接处时动能损失忽略不计,现环在AB杆上从距B点处的地方无初速释放.已知sin37°=0.6,试求:(1)从释放到第一次到达B所用的时间;(2)第一次过小圆道轨最高点D时,环对轨道的作用力;(3)小环经过D的次数及环最终停在什么位置?【答案】(1);(2);(3)最终停在I处。

【解析】(1)得:(2)从A→D:得:第一次在D处:(假设轨道对环的力是向下的)得:所以环对轨道的作用力是竖直向上的,大小为(3)假设小环第n次向左过D时(n为大于等于1的整数),速度设为由动能定理得:>0n<,所以最多向左第3次通过D点假设小环第k次向左过大圆轨道最高点G时,速度设为由动能定理得:>0k<,所以最多向左第2次通过G点如果环能第2次向右过G点,说明最终环在FE之间,所以要证明是否能第2次能向右过G点,设第2次向右过G点时速度为由动能定理得:即:显然是动能不可能为负的,说明不会第2次向右过G点,也就不可能出现第3次向左过D点。

所以,过D点的次数为3次(2次向左1次向右)当环第2次向左过G点后,环只能在G的左侧做往复运动,最后停在IH轨道上的某处设环在“IH”直轨上的运动路程为得,是3a的7倍,所以小环最终停在I处。

【考点】匀变速直线运动规律,圆周运动,动能定理2.历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”定义为,其中和分别表示某段位移内的初速和末速.表示物体做加速运动,表示物体做减速运动.而现在物理学中加速度的定义式为,下列说法正确的是A.若不变,则A与a的关系可以表达为a=AvsB.若且保持不变,则任意位置的速度vs随时间t均匀增大C.若不变,则物体在中间位置处的速度为D.若不变,则物体在中间时刻的速度<【答案】ACD【解析】:当匀速直线运动时,a=Avs故A正确。

高三物理匀速直线运动试题答案及解析

高三物理匀速直线运动试题答案及解析

高三物理匀速直线运动试题答案及解析1. 甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方L 1=11 m 处,乙车速度v 乙=60m/s ,甲车速度v 甲=50 m/s ,此时乙车离终点线尚有L 2=600 m ,如图5所示.若甲车加速运动,加速度a =2 m/s 2,乙车速度不变,不计车长.求:(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大,最大距离是多少? (2)到达终点时甲车能否超过乙车? 【答案】(1)5 s ,36 m (2)不能 【解析】(1)当甲、乙两车速度相等时,两车间距离最大,即v 甲+at 1=v 乙, 得t 1=s =5 s…………..1分甲车位移x 甲=v 甲t 1+a =275 m…………..1分 乙车位移x 乙=v 乙t 1=60×5 m =300 m…………..1分 此时两车间距离Δx =x 乙+L 1-x 甲=36 m…………..1分 (2)甲车追上乙车时,位移关系x 甲′=x 乙′+L 1 甲车位移x 甲′=v 甲t 2+a , 乙车位移x 乙′=v 乙t 2,将x 甲′、x 乙′代入位移关系,得v 甲t 2+a =v 乙t 2+L 1…………..3分代入数值并整理得-10t 2-11=0,解得t 2=-1 s (舍去)或t 2=11 s…………..1分 此时乙车位移x 乙′=v 乙t 2=660 m…………..1分因x 乙′>L 2,故乙车已冲过终点线,即到达终点时甲车不能追上乙车…………..1分 【考点】考查了追击相遇问题,运动学公式2. 如图所示,两木板A 、B 并排放在地面上,A 左端放一小滑块,滑块在F 水平力作用下由静止开始向右运动。

已知木板A 、B 长度均为l=1m ,木板A 的质量m A =3kg ,小滑块及木板B 的质量均为m=1kg ,小滑块与木板A 、B 间的动摩擦因数均为μ1=0.4,木板A 、B 与地面间的动摩擦因数均为μ2=0.1,重力加速度g=10m/s 2,求:(1)小滑块在木板A 上运动的时间; (2)木板B 获得的最大速度. 【答案】(1)1s (2)1m/s【解析】(1)当滑块在A 上运动时,A 、B 受最大静摩擦力F fm =μ2(m+m A +m)=0.1(1+3+1)=5N 滑块对A 摩擦力F f 1=μ1mg=0.4×1×10=4N <5N ,故A 、B 静止不动, 由牛顿第二定律知,此过程中滑块加速度 a=①滑块在A 上做匀加速运动,根据运动学公式得②解得小滑块在木板A 上运动时间t=③(2)当滑块滑上木板B 时,B 受地面最大静摩擦力F fmA =μ2(m+m A )g=0.1×(1+1)×10=2N 小于滑块对木板B 摩擦力,故木板B 开始运动,由牛顿第二定律知其加速度a=④B当小滑块从B右端滑落时木板B获得的最大速度为v,此过程时间mt=⑤B滑块刚滑上B时的速度v=at=2m/s ⑥+⑦滑块滑离B过程中滑块对地位移x=vtB=⑧此过程B对地位移xB⑨x=l=x-xB=1m/s由①④⑤⑥⑦⑧解得vm【考点】牛顿第二定律运动学公式3.若以固定点为起点画出若干矢量,分别代表质点在不同时刻的速度,则这些矢量的末端所形成的轨迹被定义为“速矢端迹”。

物理匀变速直线运动试题答案及解析

物理匀变速直线运动试题答案及解析

物理匀变速直线运动试题答案及解析1.在一档娱乐节目中,有一个关口是跑步跨栏机,它的设置是让挑战者通过一段平台,再冲上反向移动的跑步机皮带并通过跨栏冲到这一关的终点。

现有一套跑步跨栏装置,平台长l1="4" m,跑步机皮带长l2="32" m,跑步机上方设置了一个跨栏(不随皮带移动),跨栏到平台末端的距离l3="10" m,且皮带以v0="1" m/s的恒定速率转动,一位挑战者在平台起点从静止开始以a1="2" m/s2的加速度通过平台冲上跑步机,之后以a2="1" m/s2的加速度在跑步机上往前冲,在跨栏时不慎跌倒,经过2秒爬起(假设从摔倒至爬起的过程中挑战者与皮带始终相对静止),然后又保持原来的加速度a2,在跑步机上顺利通过剩余的路程,求挑战者全程所需要的时间。

【答案】14s【解析】匀加速通过平台:l1=a1,通过平台的时间:t1=="2" s冲上跑步机的初速度:v1=a1t1="4" m/s冲上跑步机至跨栏:l3=v1t2+a2,解得t2="2" s摔倒至爬起随跑步机移动距离x=vt="1×2" m="2" m取地面为参考系,则挑战者爬起向左减速过程有:v0=a2t3,解得:t3="1" s对地位移为:x1=vt3-a2="0.5" m挑战者向右加速冲刺过程有:x+x1+l2-l3=a2解得:t4="7" s挑战者通过全程所需的总时间为:t总=t1+t2+t+t3+t4="14" s2.质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.g取10 m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;(2)水平推力F的大小;(3)0~10 s内物体运动位移的大小.【答案】(1)0.2(2)6 N(3)46 m【解析】(1)由题中图象知,t=6 s时撤去外力F,此后6~10 s内物体做匀减速直线运动直至静止,其加速度大小为a1==-2 m/s2又因为a1=-=-μg联立得μ=0.2.(2)由题中图象知0~6 s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为a2==1 m/s2由牛顿第二定律得F-μmg=ma2联立得,水平推力F=6 N.(3)设0~10 s内物体的位移为s,则s=s1+s2=×(2+8)×6 m+×8×4 m=46 m.3.如图,质量为M、长为L、高为h的矩形滑块置于水平地面上,滑块与地面间动摩擦因数为μ;滑块上表面光滑,其右端放置一个质量为m的小球。

高中物理之直线运动实验题汇总1-120题(附答案及每题解析)

高中物理之直线运动实验题汇总1-120题(附答案及每题解析)

1.某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度.实验步骤如下:①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G ;②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示.在A 端向右拉动木板,等弹簧秤读数稳定后,将读数记作F ;③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;实验数据如下表所示:④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C 处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P 连接,保持滑块静止,测量重物P 离地面的高度h ;⑤滑块由静止释放后开始运动,最终停在木板上D 点(未与滑轮碰撞),测量C 、D 间距离S . 完成下列作图和填空:(1)根据表中数据在给定的坐标纸(见答题卡)上作出F —G 图线.(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=____________(保留2位有效数字) (3)滑块最大速度的大小v =_____________(用h 、s 、μ和重力加速度g 表示.) 【答案】(1)如图所示(2)0.40(0.38、0.39、0.41、0.42均正确) (3))(2h s g -μ【解析】试题分析:(1)根据描点法在F-G 图象上描出各点,再连接起来,如图所示;高中物理之直线运动实验题汇总1-120题(附答案及每题解析)2.某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。

(1)电磁打点计时器是一种使用 (选填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,它的工作电压是46V -,当电源的频率为50Hz 时,它每隔 s 打一次点。

(2)实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带,如图所示,并且每隔三个计时点取一个计数点,已知每两个计数点间的距离为s ,且10.96cm s =,2 2.88cm s =,3 4.80cm s =,4 6.72cm s =,58.64cm s =,610.56cm s =,电磁打点计时器的电源频率为50Hz ,计算此纸带的加速度大小a = 2/m s ,打第4个计数点时纸带的速度大小为v = /m s (计算结果保留2位有效数字)。

高中物理第二章匀变速直线运动的研究专项训练(带答案)

高中物理第二章匀变速直线运动的研究专项训练(带答案)

高中物理第二章匀变速直线运动的研究专项训练单选题1、关于自由落体运动,下列说法正确的是()A.物体竖直向下的运动就是自由落体运动B.只受重力作用且竖直向下的匀变速直线运动就是自由落体运动C.不同物体所做的自由落体运动,其运动规律是不同的D.质点做自由落体运动,在第1s内、第2s内,第3s内的位移之比为1∶3∶5答案:DAB.初速度为零,只受重力,即加速度是重力加速度的匀加速直线运动是自由落体运动,AB错误;C.不同物体所做的自由落体运动,其运动规律是相同的,C错误;D.质点做自由落体运动,因为第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1:3:5,D正确。

故选D。

2、无人机航拍以无人驾驶飞机作为空中平台进行摄影。

某款质量m=1kg的摄影无人机开始悬停在湖面一定高度处,为了全景拍摄景物,无人机先加速下降至v1=4m/s再匀速下降最后减速下降至速度为零。

接着无人机加速上升达到v2=6m/s随即减速上升为零时,恰好升至原来高度。

已知加速和减速的加速度大小分别为a1=2m/s2,a2=1m/s2.忽略空气阻力影响,求无人机:上升的高度H()A.24mB.27mC.32mD.42m答案:B上升过程中,由运动学公式v22 2a1+v222a2=H得H=27mB正确,ACD错误。

故选B。

3、如果把纸带跟运动的物体连在一起,即由物体带动纸带一起运动,打点计时器的振针便通过复写纸在纸带上留下一行小点。

接通打点计时器的电源和物体开始运动这两个操作的先后关系是()A.物体运动和接通电源应同时进行B.先让物体运动,后接通电源C.先接通电源,后让物体运动D.先接通电源还是后接通电源都没有关系,对实验来说效果是一样的答案:C为了充分利用纸带,且在纸带上能得到清晰的点迹,在实验开始时要先接通电源待打点稳定后,再让物体运动。

故选C。

4、“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。

假设某次活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v开始计时,此后“蛟龙号”匀减速运动,经时间t上浮到海面,此时速度恰好减为零。

(完整版)高中物理匀变速直线运动典型例题(含答案)【经典】

(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。

高中物理必修1匀变速直线运动难题(含答案解析)

高中物理必修1匀变速直线运动难题(含答案解析)

高中物理必修1匀变速直线运动难题(含答案解析)难题一小明以匀速直线运动的方式前进,开始的时间为 t=0s,起始位置为 x=0m。

他在 t=10s 的时候处于位置 x=20m,而在t=20s 的时候又回到了起点 x=0m。

请问他的平均速度和平均加速度分别是多少?解析我们知道,平均速度可以通过速度和时间的比值来计算。

在这个问题中,小明在 t=10s 时的位置是 x=20m,在 t=20s 时又回到了起点 x=0m,所以他的位移是Δx=20m-0m=20m。

因此,平均速度可以通过位移和时间的比值来计算:平均速度= Δx/Δt = 20m / 20s = 1m/s另外,平均速度也可以通过起点速度和末尾速度的平均值来计算。

在这个情况下,小明的起点速度为 0m/s,末尾速度为 0m/s。

所以平均速度为:平均速度 = (起点速度 + 末尾速度) / 2 = (0m/s + 0m/s) / 2 = 0m/s因为小明是以匀速直线运动的方式前进,所以他的平均速度和平均加速度都是 1m/s 和 0m/s²。

难题二小张以初速度 u=10m/s 在直线上做匀加速直线运动,加速度 a=2m/s²。

请问小张在经过 t=5s 的时间后,他所走的总距离是多少?解析我们知道在匀加速直线运动中,位移可以通过速度、时间和加速度的关系来计算。

在这个问题中,小张的初速度为u=10m/s,加速度为 a=2m/s²,时间为 t=5s。

所以小张在经过 t=5s 的时间后的速度可以通过以下公式计算:末尾速度 v = u + at = 10m/s + 2m/s² * 5s = 20m/s接下来,我们可以使用以下公式计算小张在经过 t=5s 的时间后所走的位移:位移Δx = ut + (1/2)at² = 10m/s * 5s + (1/2) * 2m/s² * (5s)² = 50m + 50m = 100m所以小张在经过 t=5s 的时间后所走的总距离是 100m。

物理匀变速直线运动试题答案及解析

物理匀变速直线运动试题答案及解析

物理匀变速直线运动试题答案及解析1.如图所示为某同学自制的加速度计,构造如下:一根轻质细杆的下端固定一个小球,杆的上端与光滑水平轴相连接,杆可在竖直平面内左右摆动,硬质面板紧靠杆摆动的平面放置,并标有刻度线,其中,刻度线c位于经过O的竖直线上,刻度线b在bO连线上,∠bOc=30°,刻度线d 在dO连线上,∠cOd=45°。

使用时,若约定加速度计的右侧为汽车前进的方向,速度v="10"m/s,g取9.8 m/s2,汽车前进时A.若细杆稳定地指示在b处,则汽车加速度为4.9 m/s2B.若细杆稳定地指示在d处,则0.5 s内汽车速度减小了4.9 m/sC.若细杆稳定地指示在b处,则0.5 s内汽车速度增大了4.9 m/sD.若细杆稳定地指示在c处,则5 s内汽车前进了100 m【答案】B【解析】若细杆稳定地指示在b处,对小球受力分析并根据牛顿第二定律得,mgtan 30°=ma1,则汽车加速度为a1="gtan" 30°≈5.66 m/s2,0.5 s内汽车速度增大了Δv=a1Δt="5.66×0.5"m/s="2.83" m/s,故A、C错误;若细杆稳定地指示在d处,同理可得汽车加速度为a2="gtan"45°="9.8" m/s2,0.5 s内汽车速度减小了Δv=a2Δt="4.9" m/s,选项B正确;若细杆稳定地指示在c处,汽车匀速运动,则5 s内汽车前进了x=vt="10×5" m="50" m,选项D错误。

2.汽车从A地出发到B地,以初速度加速度从A地出发后做匀加速直线运动,到达中点时速度为然后改以加速度继续匀加速直线运动,到达B地时速度大小为,已知,则前半程和后半程的加速度大小关系为()A.B.C.D.无法确定【答案】C【解析】对第一阶段匀加速直线运动,平均速度,第二阶段平均速度,根据位移相等可得,由于两段均为匀加速所以,。

高考物理新力学知识点之直线运动经典测试题及答案解析(3)

高考物理新力学知识点之直线运动经典测试题及答案解析(3)

高考物理新力学知识点之直线运动经典测试题及答案解析(3)一、选择题1.一质点以某一初速度开始做直线运动,从质点开始运动计时,经时间t质点的位移为x,其xtt-图象如图所示。

下列说法正确的是()A.质点做匀加速直线运动B.任意相邻的0.2s内,质点位移差的大小均为0.04mC.任意1s内,质点速度增量的大小均为0.5m/sD.质点在1s末与3s末的速度方向相同2.物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m的路程,第一段用时4 s,第二段用时2 s,则物体的加速度是A.22m/s3B.24m/s3C.28m/s9D.216m/s93.物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点,所用时间为t.现在物体从A点由静止出发,先做匀加速直线运动(加速度为a1)到某一最大速度v m,然后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a2)至B点速度恰好减为0,所用时间仍为t.则物体的()A.v m可为许多值,与a1、a2的大小有关B.v m可为许多值,与a1、a2的大小无关C.a1、a2必须满足12122a a va a t=+D.a1、a2必须是一定的4.如图所示是物体运动的v-t图像,从t=0开始,下列说法不正确的是()A.t1时刻离出发点最远B.t2~t3时间内,加速度沿负方向C.在0~t2与t2~t4这两段时间内,物体的运动方向相反D.在t1~t2与t2~t3时间内,物体的加速度大小和方向都相同5.有一个勇敢的跳水者走到跳台边缘时,先释放一个石子来测试一下跳台的高度,由于空气阻力的影响,现测出石子在空中下落的时间为1.0s,当地重力加速度g=9.8m/s2,则跳台实际离水面的高度可能为()A.4.7m B.4.9m C.5.0m D.9.8m6.如图所示,四个相同的小球在距地面相同的高度以相同的速率分别竖直下抛,竖直上抛,平抛和斜抛,不计空气阻力,则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是()A.每个小球在空中的运动时间相同B.每个小球落地时的速度相同C.重力对每个小球做的功相同D.重力对每个小球落地时做功的瞬时功率相同7.如图所示,直线a与四分之一圆弧b分别表示质点A、B从同一地点出发,沿同一方向做直线运动的v—t图线。

高考物理直线运动及其解题技巧及练习题(含答案)含解析

高考物理直线运动及其解题技巧及练习题(含答案)含解析

高考物理直线运动及其解题技巧及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如下,长直助滑道AB 与弯曲滑道BC 平滑衔接,滑道BC 高h =10 m ,C 是半径R =20 m 圆弧的最低点,质量m =60 kg 的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑,加速度a =4.5 m/s 2,到达B 点时速度v B =30 m/s .取重力加速度g =10 m/s 2. (1)求长直助滑道AB 的长度L ;(2)求运动员在AB 段所受合外力的冲量的I 大小;(3)若不计BC 段的阻力,画出运动员经过C 点时的受力图,并求其所受支持力F N 的大小.【答案】(1)100m (2)1800N s ⋅(3)3 900 N 【解析】(1)已知AB 段的初末速度,则利用运动学公式可以求解斜面的长度,即2202v v aL -=可解得:221002v v L m a-==(2)根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以01800B I mv N s =-=⋅(3)小球在最低点的受力如图所示由牛顿第二定律可得:2Cv N mg m R-= 从B 运动到C 由动能定理可知:221122C B mgh mv mv =-解得;3900N N =故本题答案是:(1)100L m = (2)1800I N s =⋅ (3)3900N N =点睛:本题考查了动能定理和圆周运动,会利用动能定理求解最低点的速度,并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小.2.重力加速度是物理学中的一个十分重要的物理量,准确地确定它的量值,无论从理论上、还是科研上、生产上以及军事上都有极其重大的意义。

(1)如图所示是一种较精确测重力加速度g 值的方法:将下端装有弹射装置的真空玻璃直管竖直放置,玻璃管足够长,小球竖直向上被弹出,在O 点与弹簧分离,然后返回。

高考物理直线运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

高考物理直线运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

高考物理直线运动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直线运动1.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.2.甲、乙两车在某高速公路上沿直线同向而行,它们的v ﹣t 图象如图所示,若t=0时刻两车相距50m ,求:(1)若t=0时,甲车在乙车前方,两车相遇的时间; (2)若t=0时,乙车在甲车前方,两车相距的最短距离。

高二物理匀变速直线运动试题答案及解析

高二物理匀变速直线运动试题答案及解析

高二物理匀变速直线运动试题答案及解析1.一物体做匀变速直线运动的位移(x)与时间(t)关系是x=6t-3t2(t以s为单位,x以m为单位),则物体A.2s后速度开始反向B.1s后速度开始反向C.第1s内的平均速度是2m/s D.前2s内的平均速度是9m/s【答案】B【解析】由匀变速直线运动位移公式,利用待定系数法可得出v=6m/s,a=-6m/s2,v=6-6t,t=1s时速度开始反向,选项A错误,选项B正确;第1s内位移大小x1=3m,平均速度v1=3 m/s,故选项C错误;前2s内位移大小x2=0,平均速度v2=0,故选项D错误。

【考点】本题考查了对运动学公式中的位移公式的灵活运用。

2.设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x.现有四个不同物体的运动图象如图所示,假设物体在t=0时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是()【答案】C【解析】由位移-时间图象可知,位移随时间先增大后减小,2s后反向运动,4s末到达初始位置,故A错误;由速度-时间图象可知,速度2s内沿正方向运动,2-4s沿负方向运动,方向改变,故B错误;由图象可知:物体在第1s内做匀加速运动,第2s内做匀减速运动,2s末速度减为0,然后重复前面的过程,是单向直线运动,故C正确;由图象可知:物体在第1s内做匀加速运动,第2-3s内做匀减速运动,2s末速度减为0,第3s内沿负方向运动,不是单向直线运动,故D错误。

【考点】考查了运动图像3.(15分)一平板车质量M=50kg,停在水平路面上,车身平板离地面高h=1.25m.一质量m=10kg的小物块置于车的平板上,它到车尾的距离b=1.0m,与平板间的动摩擦因数μ=0.2,如图所示.今对平板车施一水平方向的恒力F=220N,使车由静止向前行驶,经一段时间后物块从平板上滑落,此时车向前行驶的距离x=2.0m.不计路面与平板车间的摩擦,g取10m/s2.求:(1)从车开始运动到物块刚离开车所经过的时间t;(2)物块刚落地时,落地点到车尾的水平距离x.【答案】(1)t=1s(2)1.55m【解析】(1)如图所示,设作物块与车板间的摩擦力为f,自车开始运动直至物块离开车板所用时间为t,此过程中车的加速度为a1,由牛顿第二定律有,解以上两式得对车由运动学公式有 x0=a1t2/2,解得 t=1s(2)物块在车上运动时的加速度a2=μg=2m/s2物块离开车瞬间的速度v'=a2t=2×1=2m/s它将以此初速度做平抛运动,设经时间t′落地,由 h=gt′2/2 解得t′=0.5s通过的水平距离 x1=v't'=2×0.5=1m在这段时间内,车的加速度为 a1′=F/M=4.4m/s2车通过的距离为 x2=vt′+at′2/2=2.55m可知,物块落地时与平板车右端的水平距离为 x=x2-x1=1.55m【考点】考查了牛顿第二定律,匀变速直线运动规律的应用4.一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动(设不会超越A、B),其加速度随时间变化如图所示,设向A的加速度方向为正方向,若从出发开始计时,则物体的运动情况是()A. 先向A,后向B,再向A,又向B,4秒末在原位置速度为零B. 先向A,后向B,再向A,又向B,4秒末在偏近A的某点且速度为零C. 先向A,后向B,再向A,又向B,4秒末在偏近B的某点且速度为零D. 一直向A运动,4秒末在偏近A的某点且速度为零【答案】D【解析】在0~1s内,物体向A做匀加速直线运动,在1~2s内,物体做匀减速直线运动,2s末速度为零,方向未改变,以后又重复之前的运动.知物体一直向A运动,4s末在偏近A某点速度为零,故D正确。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

物理直线运动专项习题及答案解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.某人驾驶一辆小型客车以v 0=10m/s 的速度在平直道路上行驶,发现前方s =15m 处有减速带,为了让客车平稳通过减速带,他立刻刹车匀减速前进,到达减速带时速度v =5.0 m/s .已知客车的总质量m =2.0×103 kg.求: (1)客车到达减速带时的动能E k ;(2)客车从开始刹车直至到达减速带过程所用的时间t ; (3)客车减速过程中受到的阻力大小f .【答案】(1)E k =2.5×104J (2)t =2s (3)f =5.0×103N 【解析】 【详解】(1) 客车到达减速带时的功能E k =12mv 2,解得E k =2.5×104 J (2) 客车减速运动的位移02v vs t +=,解得t =2s (3) 设客车减速运动的加速度大小为a ,则v =v 0-at ,f =ma 解得f =5.0×103 N2.如图所示,一圆管放在水平地面上,长为L=0.5m ,圆管的上表面离天花板距离h=2.5m ,在圆管的正上方紧靠天花板放一颗小球,让小球由静止释放,同时给圆管一竖直向上大小为5m/s 的初速度,g 取10m/s .(1)求小球释放后经过多长时间与圆管相遇?(2)试判断在圆管落地前小球能不能穿过圆管?如果不能,小球和圆管落地的时间差多大?如果能,小球穿过圆管的时间多长? 【答案】(1)0.5s (2)0.1s【解析】试题分析:小球自由落体,圆管竖直上抛,以小球为参考系,则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动;先根据位移时间关系公式求解圆管落地的时间;再根据位移时间关系公式求解该时间内小球的位移(假设小球未落地),比较即可;再以小球为参考系,计算小球穿过圆管的时间.(1)以小球为参考系,则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动,故相遇时间为: 0 2.50.55/hm t s v m s=== (2)圆管做竖直上抛运动,以向上为正,根据位移时间关系公式,有2012x v t gt =- 带入数据,有2055t t =-,解得:t=1s 或 t=0(舍去); 假设小球未落地,在1s 内小球的位移为22111101522x gt m ==⨯⨯=, 而开始时刻小球离地的高度只有3m ,故在圆管落地前小球能穿过圆管; 再以小球为参考系,则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动, 故小球穿过圆管的时间00.5'0.15/L mt s v m s===3.如图所示,物体A 的质量1kg A m =,静止在光滑水平面上的平板车B ,质量为0.5kg B m =,长为1m L =.某时刻A 以04m/s v =向右的初速度滑上木板B 的上表面,在A 滑上B 的同时,给B 施加一个水平向右的拉力F ,忽略物体A 的大小,已知A 与B 之间的动摩擦因素0.2μ=,取重力加速度210m/s g =.求: (1)若5N F =,物体A 在小车上运动时相对小车滑行的最大距离. (2)如果要使A 不至于从B 上滑落,拉力F 大小应满足的条件.【答案】(1)0.5m (2)1N≤F≤3N【解析】(1)物体A 滑上木板B 以后,作匀减速运动,有μmg=ma A 得a A =μg=2m/s 2木板B 作加速运动,有F+μmg=Ma B , 代入数据解得:a B =14m/s 2 两者速度相同时,有v 0-a A t=a B t , 代入数据解得:t=0.25s A 滑行距离:S A =v 0t-12a A t 2=4×0.25−12×2×116=1516m , B 滑行距离:S B =12a B t 2=12×14×116m=716m . 最大距离:△s=S A -S B =1516−716=0.5m (2)物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时,A 、B 具有共同的速度v 1,则:22201122A Bv v v L a a -=+又:011A Bv v v a a -= 代入数据可得:a B =6(m/s 2)由F=m 2a B -μm 1g=1N若F <1N ,则A 滑到B 的右端时,速度仍大于B 的速度,于是将从B 上滑落,所以F 必须大于等于1N .当F 较大时,在A 到达B 的右端之前,就与B 具有相同的速度,之后,A 必须相对B 静止,才不会从B 的左端滑落. 即有:F=(m+m )a ,μm 1g=m 1a 所以:F=3N若F 大于3N ,A 就会相对B 向左滑下. 综上:力F 应满足的条件是:1N≤F≤3N点睛:牛顿定律和运动公式结合是解决力学问题的基本方法,这类问题的基础是分析物体的受力情况和运动情况,难点在于分析临界状态,挖掘隐含的临界条件.4.如图甲所示,质量m=8kg 的物体在水平面上向右做直线运动。

过a 点时给物体作用一个水平向右的恒力F 并开始计时,在4s 末撤去水平力F .选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v ﹣t 图象如图乙所示。

(取重力加速度为10m/s 2)求:(1)8s 末物体离a 点的距离 (2)撤去F 后物体的加速度(3)力F 的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ。

【答案】(1)48m 。

(2)﹣2m/s 2。

(3)16N ,0.2。

【解析】 【详解】(1)8s 末物体离a 点的距离等于梯形的面积大小,为:S=4882m +⨯=48m (2)撤去F 后物体的加速度为:a=0884v t ∆-=∆-=﹣2m/s 2。

(3)撤去F 后,根据牛顿第二定律得:f=ma=8×(﹣2)N=﹣16N ,负号表示加速度方向与速度方向相反。

撤去F 前物体匀速运动,则有:F=|f|=16N物体与水平面间的动摩擦因数为:μ=1680fmg=0.2。

【点睛】本题关键先根据运动情况求解加速度,确定受力情况后求解出动摩擦因数;再根据受力情况确定加速度并根据运动学公式得到物体的运动规律。

5.(13分)如图所示,截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上,其倾角θ=37°。

现有一质量m=1.0 kg的滑块沿斜面由静止下滑,经时间0.40 s沿斜面运动了0.28 m,且该过程中木块处于静止状态。

重力加速度g取10 m/s2,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)滑块滑行过程中受到的摩擦力大小;(2)滑块在斜面上滑行的过程中木块受到地面的摩擦力大小及方向。

【答案】(1)2.5N (2)2.8N;方向水平向左。

【解析】试题分析:(1)物块在斜面上加速下滑,则,根据牛顿第二定律可得:,解得:N(2)对斜面体,水平方向:,,N,方向水平向左。

考点:牛顿第二定律的应用.6.据《每日邮报》2015年4月27日报道,英国威尔士一只100岁的宠物龟“T夫人”(Mrs T)在冬眠的时候被老鼠咬掉了两只前腿。

“T夫人”的主人为它装上了一对从飞机模型上拆下来的轮胎。

现在它不仅又能走路,甚至还能“跑步”了,现在的速度比原来快一倍。

如图所示,设“T夫人”质量m=1.0kg在粗糙水平台阶上静止,它与水平台阶表面的阻力简化为与体重的k倍,k=0.25,且与台阶边缘O点的距离s=5m。

在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板,圆弧半径R=m,今以O点为原点建立平面直角坐标系。

“T夫人”通过后腿蹬地可提供F=5N的水平恒力,已知重力加速度。

(1)“T夫人”为了恰好能停在O点,蹬地总距离为多少?(2)“T 夫人”为了恰好能停在O 点,求运动最短时间;(3)若“T 夫人”在水平台阶上运动时,持续蹬地,过O 点时停止蹬地,求“T 夫人” 击中挡板上的位置的坐标。

【答案】(1);(2);(3)【解析】试题分析:(1)在水平表面运动过程中:(2)在加速运动中:由可求得,而加速运动中最大速度: 在减速运动中:则T 夫人在台阶表面运动的总时间: (3)若在台阶表面一直施力:离开台阶后有:且有:解得:7.一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5m ,如图(a )所示.t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t=1s 时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板.已知碰撞后1s 时间内小物块的v ﹣t 图线如图(b )所示.木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g 取10m/s 2.求(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2; (2)木板的最小长度;(3)木板右端离墙壁的最终距离.【答案】(1)0.1和0.4.(2)6.0m (3)6.5m【解析】试题分析:(1)根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为4/v m s碰撞后木板速度水平向左,大小也是4/v m s = 木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速, 根据牛顿第二定律有2240/1g m s μ-=,解得20.4μ= 木板与墙壁碰撞前,匀减速运动时间t=1s ,位移 4.5x m =, 末速度v=4m/s ,其逆运动则为匀加速直线运动可得212x vt at =+,带入可得21/a m s = 木块和木板整体受力分析,滑动摩擦力提供合外力,即2g a μ=,可得10.1μ= (2)碰撞后,木板向左匀减速,依据牛顿第二定律有()121M m g mg Ma μμ++=,可得214/3a m s =对滑块,则有加速度224/a m s =,滑块速度先减小到0,此时,木板向左的位移为2111111023x vt a t m =-=, 末速度18/3v m s = 滑块向右位移214022x t m +== 此后,木块开始向左加速,加速度仍为224/a m s =木块继续减速,加速度仍为214/3a m s =假设又经历2t 二者速度相等,则有22112a t v a t =-,解得20.5t s =此过程,木板位移2312121726x v t a t m =-=。

末速度31122/v v a t m s =-= 滑块位移此后木块和木板一起匀减速。

二者的相对位移最大为12346x x x x x m ∆=++-= 滑块始终没有离开木板,所以木板最小的长度为6m(3)最后阶段滑块和木板一起匀减速直到停止,整体加速度211/a g m s μ==位移23522v x m a== 所以木板右端离墙壁最远的距离为125 6.5x x x m ++= 考点:考查了牛顿第二定律与运动学公式的综合应用【名师点睛】连接牛顿第二定律与运动学公式的纽带就是加速度,所以在做这一类问题时,特别又是多过程问题时,先弄清楚每个过程中的运动性质,根据牛顿第二定律求加速度然后根据加速度用运动学公式解题或者根据运动学公式求解加速度然后根据加速度利用牛顿第二定律求解力视频8.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9.两辆玩具小车在同一水平轨道上运动,在t=0时刻,甲车在乙车前面S0=4m的地方以速度v0=2m/s匀速行驶,此时乙车立即从静止开始做加速度a=1m/s2匀加速直线运动去追甲车,但乙车达到速度v m=3m/s后开始匀速运动.求:(1)从开始经过多长时间乙车落后甲车最远,这个距离是多少?(2)从开始经过多长时间乙车追上甲车,此时乙车通过位移的大小是多少? 【答案】(1)6m (2)21m 【解析】 【分析】(1)匀加速追匀速,二者同速时间距最大;(2)先判断乙车达到最大速度时两车的间距,再判断匀速追及阶段的时间即可.匀加速追及匀速运动物体时,二者同速时有最小间距. 【详解】(1)当两车速度相等时相距最远,即v 0=at 0,故t 0=2s ; 此时两车距离x =S 0+v 0t 0-12at 02 解得x =6m ;(2)先研究乙车从开始到速度达到v m 时与甲车的距离. 对乙车:v m =at 1,2ax 乙=v m 2 , 对甲车:x 甲=v 0t 1解得x 甲=6m ,x 乙=4.5m t 1=3sx 甲+S 0>x 乙,故乙车达到最大速度时未追上乙车,此时间距为△s =x 甲+S 0-x 乙=5.5m , 乙车还需要时间20 5.55.532m s t s s v v ∆===--, 故甲追上乙的时间t =t 1+t 2=3+5.5s =8.5s , 此时乙车的位移为X 总=x 乙+v m t 2=4.5+3×5.5m =21m ;10.如图所示,为车辆行驶过程中变道超车的情景。

相关文档
最新文档