高考物理直线运动专项训练及答案含解析.docx

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1、高考物理直线运动专项训练及答案含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t0=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m．减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力加速度的大小g=10m/s2．求：（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间；（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少

2、；（3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值．【答案】（1）8m/s2，2.5s；（2）0.3s；（3）F041mg5【解析】【分析】【详解】（1）设减速过程中，汽车加速度的大小为a，运动时间为t，由题可知初速度v020m/s，末速度vt0，位移f(x)2x211由运动学公式得：v022as①tv02.5s②a由①②式代入数据得a8m/s2③t2.5s④（2）设志愿者饮酒后反应时间的增加量为t，由运动学公式得Lv0ts⑤ttt0⑥联立⑤⑥式代入数据得t0.3s⑦（3）设志愿者力所受合外力的大

3、小为F，汽车对志愿者作用力的大小为F0，志愿者的质量为m，由牛顿第二定律得Fma⑧由平行四边形定则得F2F2(mg)2⑨0联立③⑧⑨式，代入数据得F041mg5⑩2．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（

4、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．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

5、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】【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=④

6、2ax2=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=40m⑦4．如图所示，物体A的质量mA1kg，静止在光滑水平面上的平板车B，质量为mB0.5kg，长为L1m．某时刻A以v04m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力F，忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因素0.2，取重力加速度g10m/s2．求：（1）若F5N，物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离．（2）如果要使A不至于从B上滑落，拉力F大小应满足的条件．【答案

7、】（1）0.5m（2）1N≤F≤3N【解析】（1）物体A滑上木板B以后，作匀减速运动，有μmg=maAμ2得aA=g=2m/s木板B作加速运动，有F+μmg=Ma，B代入数据解得：aB=14m/s2两者速度相同时，有v0-aAt=aBt，代入数据解得：t=0.25sA滑行距离：A01A2×0.25-11＝15S=vt-at=4×2×m，221616B滑行距离：B1B2117m．S=2at=×14×m=21616最大距离：△s=SAB157=0.5m-S=-1616（2）物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时

8、，A、B具有共同的速度v1，则：v02v12v12L2aA2aB又：v0v1v1aAaB代入数据可得：aB=6（m/s2）由F=m2aB-μm1g=1N若F＜1N，则A滑到B的右端时，速度仍大于B的速度，于是将从B上滑落，所以F必须大于等于1N．当F较大时，在A到达B的右端之前，就与B具有相同的速度，之后，A必须相对B静止，才不会从B的左端滑落．即有：F=（m+m）a，μm1g=m1a所以：F=3N