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时间:2020-12-20
《高中物理直线运动专项训练及答案.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高中物理直线运动专项训练及答案一、高中物理精讲专题测试直线运动1.货车A正在公路上以20m/s的速度匀速行驶,因疲劳驾驶,司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时,两车距离仅有75m.(1)若此时轿车B立即以2m/s2的加速度启动,通过计算判断:如果货车A司机没有刹车,是否会撞上轿车B;若不相撞,求两车相距最近的距离;若相撞,求出从货车A发现轿车B开始到撞上轿车B的时间.(2)若货车A司机发现轿车B时立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2(两车均视为质点),为了避免碰
2、撞,在货车A刹车的同时,轿车B立即做匀加速直线运动(不计反应时间),问:轿车B加速度至少多大才能避免相撞.【答案】(1)两车会相撞t1=5s;(2)aB2m/s20.67m/s23【解析】【详解】(1)当两车速度相等时,A、B两车相距最近或相撞.设经过的时间为t,则:vA=vB对B车vB=at联立可得:t=10sA车的位移为:xA=vAt=200mB车的位移为:xB=1at2=100m2因为xB+x0=175m3、=15s(舍去).(2)已知A车的加速度大小aA=2m/s2,初速度v0=20m/s,设B车的加速度为aB,B车运动经过时间t,两车相遇时,两车速度相等,则有:vA=v0-aAtvB=aBt且vA=vB在时间t内A车的位移为:xA=v0t-1aAt22B车的位移为:xB=1aBt22又xB+x0=xA联立可得:aB2m/s20.67m/s232.如图所示,一木箱静止在长平板车上,某时刻平板车以a=2.5m/s2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动,当速度达到v=9m/s时改做匀速直线运动,己知木箱与平板车4、之间的动摩擦因数μ=0.225,箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动静擦力相等(g取10m/s2)。求:(1)车在加速过程中木箱运动的加速度的大小(2)木箱做加速运动的时间和位移的大小(3)要使木箱不从平板车上滑落,木箱开始时距平板车右端的最小距离。【答案】(1)(2)4s;18m(3)1.8m【解析】试题分析:(1)设木箱的最大加速度为,根据牛顿第二定律解得则木箱与平板车存在相对运动,所以车在加速过程中木箱的加速度为(2)设木箱的加速时间为,加速位移为。(3)设平板车做匀加速直线运动的时间为,则达共同速5、度平板车的位移为则要使木箱不从平板车上滑落,木箱距平板车末端的最小距离满足考点:牛顿第二定律的综合应用.3.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75m,当落到离地面30m的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力.(1)求座舱下落的最大速度;(2)求座舱下落的总时间;(3)若座舱中某人用手托着重30N的铅球,求座6、舱下落过程中球对手的压力.【答案】(1)30m/s(2)5s.(3)75N.【解析】试题分析:(1)v2=2gh;vm=30m/s⑵座舱在自由下落阶段所用时间为:h1gt12t1=3s2h座舱在匀减速下落阶段所用的时间为:t2=v=2s2所以座舱下落的总时间为:t=t1+t2=5s⑶对球,受重力mg和手的支持力N作用,在座舱自由下落阶段,根据牛顿第二定律有mg-N=mg解得:N=0根据牛顿第三定律有:N′=N=0,即球对手的压力为零在座舱匀减速下落阶段,根据牛顿第二定律有mg-N=ma根据匀变速直线运动规律7、有:0v2a==-15m/s22h2解得:N=75N(2分)根据牛顿第三定律有:N′=N=75N,即球对手的压力为75N考点:牛顿第二及第三定律的应用4.2018年12月8日2时23分,嫦娥四号探测器成功发射,开启了人类登陆月球背面的探月新征程,距离2020年实现载人登月更近一步,若你通过努力学习、刻苦训练有幸成为中国登月第一人,而你为了测定月球表面附近的重力加速度进行了如下实验:在月球表面上空让一个小球由静止开始自由下落,测出下落高度h20m时,下落的时间正好为t5s,则:(1)月球表面的重力加速度g月为8、多大?(2)小球下落过程中,最初2s内和最后2s内的位移之比为多大?【答案】1.6m/s21:4【解析】【详解】(1)由h=1g月t2得:20=1222g月×5解得:g月=1.6m/s2(2)小球下落过程中的5s内,每1s内的位移之比为1:3:5:7:9,则最初2s内和最后2s内的位移之比为:(1+3):(7+9)=1:4.5.光滑水平桌面上有一个静止的物体,其质量为7kg,在14N的水平恒力作用下向右做匀加速
3、=15s(舍去).(2)已知A车的加速度大小aA=2m/s2,初速度v0=20m/s,设B车的加速度为aB,B车运动经过时间t,两车相遇时,两车速度相等,则有:vA=v0-aAtvB=aBt且vA=vB在时间t内A车的位移为:xA=v0t-1aAt22B车的位移为:xB=1aBt22又xB+x0=xA联立可得:aB2m/s20.67m/s232.如图所示,一木箱静止在长平板车上,某时刻平板车以a=2.5m/s2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动,当速度达到v=9m/s时改做匀速直线运动,己知木箱与平板车
4、之间的动摩擦因数μ=0.225,箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动静擦力相等(g取10m/s2)。求:(1)车在加速过程中木箱运动的加速度的大小(2)木箱做加速运动的时间和位移的大小(3)要使木箱不从平板车上滑落,木箱开始时距平板车右端的最小距离。【答案】(1)(2)4s;18m(3)1.8m【解析】试题分析:(1)设木箱的最大加速度为,根据牛顿第二定律解得则木箱与平板车存在相对运动,所以车在加速过程中木箱的加速度为(2)设木箱的加速时间为,加速位移为。(3)设平板车做匀加速直线运动的时间为,则达共同速
5、度平板车的位移为则要使木箱不从平板车上滑落,木箱距平板车末端的最小距离满足考点:牛顿第二定律的综合应用.3.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75m,当落到离地面30m的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力.(1)求座舱下落的最大速度;(2)求座舱下落的总时间;(3)若座舱中某人用手托着重30N的铅球,求座
6、舱下落过程中球对手的压力.【答案】(1)30m/s(2)5s.(3)75N.【解析】试题分析:(1)v2=2gh;vm=30m/s⑵座舱在自由下落阶段所用时间为:h1gt12t1=3s2h座舱在匀减速下落阶段所用的时间为:t2=v=2s2所以座舱下落的总时间为:t=t1+t2=5s⑶对球,受重力mg和手的支持力N作用,在座舱自由下落阶段,根据牛顿第二定律有mg-N=mg解得:N=0根据牛顿第三定律有:N′=N=0,即球对手的压力为零在座舱匀减速下落阶段,根据牛顿第二定律有mg-N=ma根据匀变速直线运动规律
7、有:0v2a==-15m/s22h2解得:N=75N(2分)根据牛顿第三定律有:N′=N=75N,即球对手的压力为75N考点:牛顿第二及第三定律的应用4.2018年12月8日2时23分,嫦娥四号探测器成功发射,开启了人类登陆月球背面的探月新征程,距离2020年实现载人登月更近一步,若你通过努力学习、刻苦训练有幸成为中国登月第一人,而你为了测定月球表面附近的重力加速度进行了如下实验:在月球表面上空让一个小球由静止开始自由下落,测出下落高度h20m时,下落的时间正好为t5s,则:(1)月球表面的重力加速度g月为
8、多大?(2)小球下落过程中,最初2s内和最后2s内的位移之比为多大?【答案】1.6m/s21:4【解析】【详解】(1)由h=1g月t2得:20=1222g月×5解得:g月=1.6m/s2(2)小球下落过程中的5s内,每1s内的位移之比为1:3:5:7:9,则最初2s内和最后2s内的位移之比为:(1+3):(7+9)=1:4.5.光滑水平桌面上有一个静止的物体,其质量为7kg,在14N的水平恒力作用下向右做匀加速
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