[物理]直线运动练习 - 物理考试 - 外语学习及解析 

【物理】直线运动练习_物理考试_外语学习及解析

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g?10m/s，求运动员匀减速下降过程的加速度大小和时间． 【答案】a?12.5?m/s2；t?3.6s 【解析】

运动员做自由落体运动的位移为h?2121gt??10?52m?125m 22打开降落伞时的速度为：v1?gt?10?5m/s?50m/s

22匀减速下降过程有：v1?v2?2a(H?h)

将v2=5 m/s、H=224 m代入上式，求得：a=12.5m/s2 减速运动的时间为：t?v1?v250?5? s?3.6?s a12.5

2．质量为2kg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

图象如图所示取

m/s2，求：

（1）物体与水平面间的动摩擦因数； （2）水平推力F的大小； （3）【解析】 【分析】 【详解】

（1）由题意可知，由v-t图像可知，物体在4～6s内加速度：

s内物体运动位移的大小．

【答案】（1）0.2；（2）5.6N；（3）56m。

物体在4～6s内受力如图所示

根据牛顿第二定律有：

联立解得：μ=0.2

（2）由v-t图像可知：物体在0～4s内加速度：

又由题意可知：物体在0～4s内受力如图所示

根据牛顿第二定律有：

代入数据得：F=5.6N

（3）物体在0～14s内的位移大小在数值上为图像和时间轴包围的面积，则有：

【点睛】

在一个题目之中，可能某个过程是根据受力情况求运动情况，另一个过程是根据运动情况分析受力情况；或者同一个过程运动情况和受力情况同时分析，因此在解题过程中要灵活

处理．在这类问题时，加速度是联系运动和力的纽带、桥梁．

3．某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5m/s2，所需的起飞速度为50m/s，跑道长100m．通过计算判断，飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞？为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置．对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有多大的初速度？ 【答案】不能靠自身发动机起飞 39m/s 【解析】

试题分析：根据速度位移公式求出达到起飞速度的位移，从而判断飞机能否靠自身发动机从舰上起飞．

根据速度位移公式求出弹射系统使飞机具有的初速度． 解：当飞机达到起飞速度经历的位移x=从舰上起飞． 根据

得，

=

．

，可知飞机不能靠自身发动机

答：飞机不能靠自身发动机从舰上起飞，对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有40m/s的初速度．

【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式，并能灵活运用，基础题．

4．如图所示，物体A的质量mA?1kg，静止在光滑水平面上的平板车B，质量为

mB?0.5kg，长为L?1m．某时刻A以v0?4m/s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??0.2，取重力加速度g?10m/s．求： （1）若F?5N，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．

2

【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=maA 得aA=μg=2m/s2

木板B作加速运动，有F+μmg=MaB， 代入数据解得：aB=14m/s2 两者速度相同时，有v0-aAt=aBt， 代入数据解得：t=0.25s A滑行距离：SA=v0t-B滑行距离：SB=

121115aAt=4×0.25?×2×＝m， 22161612117aBt=×14×m=m． 221616157?=0.5m 1616最大距离：△s=SA-SB=

（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v1，则：

2v0?v12v12??L 2aA2aB又：

v0?v1v1? aAaB代入数据可得：aB=6（m/s2）由F=m2aB-μm1g=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，μm1g=m1a 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．

5．质点从静止开始做匀加速直线运动，经4s后速度达到接着经5s匀减速运动后静止求： （1）质点在加速运动阶段的加速度； （2）质点在第16s末的速度； （3）质点整个运动过程的位移． 【答案】（1）5m/s2 （2）12m/s（3）290m 【解析】 【分析】

，然后匀速运动了10s，

根据加速度的定义式得加速和减速运动阶段的加速度，根据匀变速运动的速度和位移公式求解。 【详解】

（1）设加速阶段的加速度为a1，则：v1=a1t1

解得质点在加速运动阶段的加速度：a1==（2）设减速运动阶段的加速度为a2，

m/s2=5m/s2

由于v2=v1+a2t2，所以，a2==

m/s2=-4m/s2

当t=16s时，质点已减速运动了：t3=16s-14s=2s 质点在第16s末的速度为：；v3=v1+a2t3=(20-2

4)m/s=12m/s

（3）匀加速直线运动的位移：x1=t1=匀速直线运动位移:x2=vt2=20

10m=200m

4m=40m

匀减速直线运动的位移x3=t3′=

5m=50m

则质点整个运动过程的总位移:x=x1+x2++x3=(40+200+50)m=290m

6．如图所示，在光滑的水平地面上， 相距L＝10 m的A、B两个小球均以v0＝10 m/s向右运动，随后两球相继滑上倾角为30°的足够长的光滑斜坡，地面与斜坡平滑连接，取g＝10 m/s2．求：A球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇．

【答案】2.5s 【解析】

试题分析：设A球滑上斜坡后经过t1时间B球再滑上斜坡，则有：

1s

A球滑上斜坡后加速度

设此时A球向上运动的位移为，则此时A球速度

m/s

m/s

m/s2

m

B球滑上斜坡时，加速度与A相同，以A为参考系，B相对于A以做匀速运动，设再经过时间则相遇时间

s

它们相遇，有：

s

考点：本题考查了运动学公式的应用

7．某运动员助跑阶段可看成先匀加速后匀速运动．某运动员先以4.5m/s2的加速度跑了5s．接着匀速跑了1s．然后起跳．求： （1）运动员起跳的速度？ （2）运动员助跑的距离？ 【答案】（1）22.5m/s（2）78.75m

【解析】（1）由题意知，运动员起跳时的速度就是运动员加速运动的末速度，根据速度时间关系知，运动员加速运动的末速度为：

即运动员起跳时的速度为22.5m/s；

（2）根据位移时间关系知，运动员加速运动的距离为：运动员匀速跑的距离为：所以运动员助跑的距离为：综上所述本题答案是:

（1）运动员将要起跳时的速度为22.5m/s； （2）运动员助跑的距离是78.75m．

8．一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12秒，驶过了180m。之后匀速行驶了105m， 求：

（1）汽车开始加速时的速度是多少？ （2）汽车的末速度是多少？

（3）简要画出全过程的v-t图像（注：标出关键点坐标即可） 【答案】（1）9m/s（2）21m/s （3）如图所示：