(物理)物理机械运动及其描述试题类型及其解题技巧及解析.docx

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1、（物理）物理机械运动及其描述试题类型及其解题技巧及解析一、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

2、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

3、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．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；

4、（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av14v18（2分）t代入数据得a=2．0m/s2（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Ptfs21mv21mv22（2分）22其中v="8m/s"，v2=4

5、m/s解得s2=52m（2分）考点：动能定理、功率3．某一长直的赛道上，有一辆F1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/s2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v1=at1=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，2速度相等经历的时间t2＝v＝10s＝5s，此时赛车的

6、位移x1＝v＝100m＝25ma22a4安全车的位移x2=vt2=10×5m=50m，则相距的最远距离△x=x2+200-x1=50+200-25m=225m．（3）设经过t3时间，赛车追上安全车，根据位移关系有：1at32＝200vt32代入数据解得t3=20s此时赛车的速度v3=at3=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。4．如图所示，一质点沿半径为r＝20cm的圆周自A点出发，逆时针运动2s，运动3圆周4到达B点，(计算结果保留三位有效数字)求：(1

7、)质点的位移和路程．(2)质点的平均速度和平均速率．【答案】(1)28.3cm；94.2cm(2)14.2cm/s；47.1cm/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x2r28．3cm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×20cm=94．2cm．（2）根据平均速度定义得vxA指向B．14.2cm/s平均速度方向是由t质点的平均速率为l47.1cm/svt5．（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

8、运动情况升降机上升的总高