高考物理直线运动解析版汇编及解析.docx

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1、高考物理直线运动解析版汇编及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．如图所示，水平平台ab长为20m，平台b端与长度未知的特殊材料制成的斜面bc连接，斜面倾角为30°.在平台b端放上质量为5kg的物块，并给物块施加与水平方向成37°角的50N推力后，物块由静止开始运动．己知物块与平台间的动摩擦因数为0.4，重力加速度g＝10m/s2，sin37＝°0.6，求：(1)物块由a运动到b所用的时间；(2)若物块从a端运动到P点时撤掉推力，则物块刚好能从斜面b端开始下滑，则aP间的距离为多少？(物块在b端无能量损失)(3)若物块与斜面间的动摩擦因数μbc＝0.277＋

2、0.03Lb，式中Lb为物块在斜面上所处的位置离b端的距离，在(2)中的情况下，物块沿斜面滑到什么位置时速度最大？【答案】（1）5s（2）14.3m（3）见解析【解析】试题分析：（1）根据牛顿运动定律求解加速度，根据位移时间关系知时间；（2）根据位移速度关系列方程求解；（3）物体沿斜面下滑的速度最大时，须加速度为0，根据受力分析列方程，结合物块与斜面间的动摩擦因数μbc=0.277+0.03Lb知斜面长度的临界值，从而讨论最大速度．解：（1）受力分析知物体的加速度为a===1.6m/s2112x=at解得a到b的时间为t==5s（2）物体从a到p：=2a1x1

3、物块由P到b：=2a2x2a2=μgx=x1+x2解得ap距离为x1=14.3m（3）物体沿斜面下滑的速度最大时，须加速度为0，即a==0μbc=0.277+0.03Lb，联立解得Lb=10m因此如斜面长度L＞10m，则Lb=10m时速度最大；若斜面长度L≤10m，则斜面最低点速度最大．答：（1）物块由a运动到b所用的时间为5s；（2）若物块从a端运动到P点时撤掉推力，则物块刚好能从斜面b端开始下滑，则间aP的距离为14.3m；（3）斜面长度L＞10m，则Lb=10m时速度最大；若斜面长度L≤10m，则斜面最低点速度最大．【点评】本题考查的是牛顿第二定律及共点

4、力平衡，但是由于涉及到动摩擦因数变化，增加了难度；故在分析时要注意物体沿斜面下滑的速度最大时，须加速度为0这个条件．2．物体在斜坡顶端以1m/s的初速度和0.5m/s2的加速度沿斜坡向下作匀加速直线运动，已知斜坡长24米，求：(1)物体滑到斜坡底端所用的时间．(2)物体到达斜坡中点速度．【答案】（1）8s（2）13m/s【解析】【详解】（1）物体做匀加速直线运动，根据位移时间关系公式，有：x＝v0t1at22代入数据得到：14=t+0.25t2解得：t=8s或者t=-12s（负值舍去）所以物体滑到斜坡底端所用的时间为8s（2）设到中点的速度为v1，末位置速度为

5、vt，有：vt=v0+at1=1+0.5×8m/s=5m/svt2v02＝2ax22xv1v0＝2a联立解得：v1＝13m/s3．某物理实验小组在游泳池做了一个实验：将一个小木球离水面5m高静止释放（不计空气阻力），经1．40s后落入池底速度刚好为零．假定木球在水中做匀减速直线运动，重力加速度g=10m/s2．求：（1）木球刚接触水面时的速度的大小；（2）木球在水中运动的加速度的大小；（3）游泳池水的深度．【答案】（1）10m/s（2）25m/s2（3）2m【解析】试题分析：（1）小木球离水面5m高静止释放，做自由落体运动直到水面，根据位移时间公式得：h1=1

6、gt122解得：t1=1s所以：v1=gt1=10m/s（2）在水中运动的时间为：t2=1．4-t1所以：av1025m/s2t1.41（3）木球在水中做匀加速直线运动，平均速度等于v102所以：h2v10t21000.42m22考点：匀变速直线运动的规律【名师点睛】该题主要考查了自由落体运动及匀减速直线运动基本公式的应用，难度不大，属于基础题．4．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

7、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=22

8、5m所以二者的位移差为：△=x2﹣x