高中物理机械运动及其描述解题技巧及练习题(含答案)及解析.docx

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1、高中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．做变速直线运动的物体，若前一半时间的平均速度是v14m/s，后一半时间的平均速度是v28m/s，则全程的平均速度是多少？若全程的平均速度v'3.75m/s，前一半位移的平均速度v1'3m/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sv1tv2t全程的平均速度vsv1tv2t.v1v248m/s6m/s2t2t22ss（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tv1v

2、2v2s2s2v1v2tssv1v2所以全程的平均速度v1v2代入数据：＝23v23.75v23解得：v2＝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．如图所示，在运动场的一条直线跑道上，每隔5m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?【

3、答案】80m；10m；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s0=2s1+s2+s3+s4+s5="(2×5+10+15+20+25)"m=80m位移大小s=Od=10m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).3．如图，光滑的水平面上放置质量均为m=2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离）．甲车上带有一半径R=1m的

4、1/4光滑的圆弧轨道，其下端切线水平并与乙车上表面平滑对接，乙车上表面水平，动摩擦因数μ=，其上有一右端与车相连的轻弹簧，一质量为m0=1kg的小滑块P（可看做质点）从圆弧顶端A点由静止释放，经过乙车左端点B后将弹簧压缩到乙车上的C点，此时弹簧最短（弹簧始终在弹性限度内），之后弹簧将滑块P弹回，已知B、C间的长度为L=1．5m，求：（1）滑块P滑上乙车前瞬间甲车的速度v的大小；（2）弹簧的最大弹性势能EPm；（3）计算说明滑块最终能否从乙车左端滑出，若能滑出，则求出滑出时滑块的速度大小；若不能滑出，则求出滑块停在车上的位置距C点的距离．【答案】（1）1m/s（2）10J（3）不能滑出，1

5、m3【解析】试题分析：（1）滑块下滑过程中水平方向动量守恒，机械能守恒：解得：，（2）滑块滑上乙车后，由动量守恒定律得：由能量守恒定律有：解得：（3）设滑块没有滑出，共同速度为，由动量守恒可知由能量守恒定律有：解得：＜L，所以不能滑出，停在车上的位置距C点的距离为1m．考点：动量守恒定律；能量守恒定律【名师点睛】此题考查了动量守恒定律及能量守恒定律的应用；正确分析物体的运动过程，把握每个过程所遵守的物理规律是解题的关键，也是应培养的基本能力．本题解题务必要注意速度的方向．4．计算物体在下列时间段内的加速度(1)一辆汽车从车站出发做匀加速直线运动,经10s速度达到108km/h；(2)

6、以40m/s的速度运动的汽车,从某时刻起开始刹车,经8s停下；(3)沿光滑水平地面以10m/s的速度运动的小球,撞墙后以原速度大小反弹,与墙壁接触时间为0.2s.【答案】（1）3m/s2，方向与初速度方向相同（2）5m/s2，方向与初速度方向相反（3）100m/s2，方向与初速度方向相反【解析】【分析】由题中已知条件，统一单位，规定正方向后，根据加速度公式，即可算出加速度.取初速度的方向为正方向．【详解】（1）对汽车v01＝0，vt1＝108km/h＝30m/s，t1＝10s，所以a1vt1v01300m/s23m/s2t110方向与初速度方向相同．（2）对刹车后的汽车v02＝40m/

7、s，vt2＝0，t2＝8s，所以a2vt2v02040m/s25m/s2t28负号表示方向与初速度方向相反．（3）对小球v03＝10m/s，vt3＝-10m/s，t3＝0.2s，所以a3vt3v031010m/s2100m/s2t30.2负号表示方向与初速度方向相反．故本题答案是：（1）a1＝3m/s2，方向与初速度方向相同；（2）a2＝5m/s2，方向与初速度方向相反；（3）a3＝100m/s2，方向与初速度方向相反．5．一个质点