高中物理直线运动题20套(带答案)及解析.docx

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1、高中物理直线运动题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．一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．t0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t1s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vt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/s2．求（1）木板与地面间的动摩擦因数1及小物块与木板间的动摩擦因数2；（2）木板的最小长度；

2、（3）木板右端离墙壁的最终距离．【答案】（1）10.120.4（2）6m（3）6.5m【解析】（1）根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为v4m/s碰撞后木板速度水平向左，大小也是v4m/s4m/s0m/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2g1s解得20.4木板与墙壁碰撞前，匀减速运动时间t1s，位移x4.5m，末速度v4m/s其逆运动则为匀加速直线运动可得xvt1at22带入可得a1m/s2木块和木板整体受力分析，滑动摩擦力提供合外力，即1ga可得10.1（2）碰撞后，木板向左匀减速，依据牛顿第二定律有1(Mm)g2mgMa1可

3、得a14m/s23对滑块，则有加速度a24m/s2滑块速度先减小到0，此时碰后时间为t11s此时，木板向左的位移为12108x1vt12a1t13m末速度v13m/s滑块向右位移x24m/s0t12m2此后，木块开始向左加速，加速度仍为a24m/s2木块继续减速，加速度仍为a14m/s23假设又经历t2二者速度相等，则有a2t2v1a1t2解得t20.5s此过程，木板位移x3v1t21a1t227m末速度v3v1a1t22m/s26滑块位移x41a2t221m22此后木块和木板一起匀减速．二者的相对位移最大为xx1x3x2x46m滑块始终没有离开木板，所

4、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a1g1m/s2v232m位移x52a所以木板右端离墙壁最远的距离为x1x3x56.5m【考点定位】牛顿运动定律【名师点睛】分阶段分析，环环相扣，前一阶段的末状态即后一阶段的初始状态，认真沉着，不急不躁2．A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车在后，速度vB=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

5、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）2.5m/s2，方向与运动方向相反．（2）6s两车相撞（3）aA0.83m/s2【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，vt0,v0vB30m/s,

6、S180m由0vB22aBs得aBvB22.5m/s22s故B车刹车时加速度大小为2.5m/s2，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：vAvBaBt，解得：tvAvB10308saB2.5此时B车的位移：sBvBt1aBt230812.582160m22A车的位移：sAvAt10880m因3(36613)3333设经过时间t两车相撞，则有12vAtsvBt2aBt代入数据解得：t16s,t210s，故经过6s两车相撞（3）设A车的加速度为aA时两车不相撞两车速度相等时：vAaA(tt)vBaBt即：10aA(tt)30

7、2.5t此时B车的位移：sBvBt1aBt2,即：sB30t1.25t22A车的位移：sAvAt1aA(tt)22要不相撞，两车位移关系要满足sBsAs解得aA0.83m/s23．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。某天清晨，一辆正以20m/s速度行驶的汽车司机突然发现前方发生交通事故，便立即刹车，若该司机反应时间为0.6s，在反应时间内车速不变，若该汽车刹车后的加速度大小为5m/s2，从司机发现情况到汽车静止这个过程中，求：（1）该汽车运动的时间；（2）该汽车前进的距离。【答案】（1）（2）【解析】【详解】(1)由速度公式即解得

8、：所以汽车运动的时间为：；(2)汽车匀速运动的位移为：汽车匀减速的位移为：所以汽