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时间:2020-12-20
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1、高中物理直线运动专题训练答案一、高中物理精讲专题测试直线运动1.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
2、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,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
3、,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(3)66133333设经过时间t两车相撞,则有vAtsvBt1aBt22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)302.5tsBvBt12,即:sB30t1.25t2此时B车的位移:2aBtA车的位移:sAvAt1
4、aA(tt)22要不相撞,两车位移关系要满足sBsAs解得aA0.83m/s22.汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机,减速安全通过.在夜间,有一货车因故障停车,后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,驾驶员只能看清前方50m的物体,并且他的反应时间为0.5s,制动后最大加速度为6m/s2.求:(1)小轿车从刹车到停止所用小轿车驾驶的最短时间;(2)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞.【答案】(1)5s(2)40m【解析】【分析
5、】【详解】(1)从刹车到停止时间为t2,则t2=0v0=5s①a(2)反应时间内做匀速运动,则x1=v0t1②x1=15m③从刹车到停止的位移为x2,则20v02x=④2ax2=75m⑤小轿车从发现物体到停止的全部距离为x=x1+x2=90m⑥△x=x﹣50m=40m⑦3.小球从离地面80m处自由下落,重力加速度g=10m/s2。问:(1)小球运动的时间。(2)小球落地时速度的大小v是多少?【答案】(1)4s;(2)40m/s【解析】【分析】自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动,由位移公式求
6、解时间,用速度公式求解落地速度。【详解】解:(1)由得小球运动的时间:落地速度为:4.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5s.接着匀速跑了1s.然后起跳.求:4.5m/s2的加速度跑了(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
7、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.5.如图所示,A、B间相距L=6.25m的水平传送带在电机带动下始终以v=3m/s的速度向左匀速运动,传送带B端正上方固定一挡板,挡板与传送带无限接近但未接触,传送带所在空间有水平向右的匀强电场,场强6E=1×10N/C.现将一质量m=2kg、电荷量-5q=1×10C的带正电绝缘小滑块轻放在传送带上A端.若滑块每次与挡板碰后都以原速率反方向弹回,已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=
8、0.3,且滑块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2.求:(1)滑块放上传送带后瞬间的加速度a;(2)滑块第一次反弹后能到达的距B端最远的距离;(3)滑块做稳定的周期性运动后,电机相对于空载时增加的机械功率.【答案】(1)a=2m/s2方向水平向右(2)xm=3.25m(3)P=18W【解析】试题分析:(l)滑块放上传送带后瞬间,受力如答图2所示
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