高考物理直线运动专项练习含解析.docx

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1、高考物理直线运动专项练习含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10m，C是半径=20m圆弧的最低点，质量m=60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速R度a=4.5m/s2，到达B点时速度vB=30m/s．取重力加速度g=10m/s2．（1）求长直助滑道AB的长度；L（2）求运动员在AB段所受合外力的冲量的I大小；（3）若不计BC段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力FN的大小．【答案】（1）100m（2）

2、1800Ns（3）3900N【解析】（1）已知AB段的初末速度，则利用运动学公式可以求解斜面的长度，即v2v022aL可解得:Lv2v02100m2a（2）根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以ImvB01800Ns（3）小球在最低点的受力如图所示由牛顿第二定律可得：NmgmvC2R从B运动到C由动能定理可知：mgh1mv21mv2CB22解得;N3900N故本题答案是：（1）L100m（2）I1800Ns（3）N3900N点睛：本题考查了动能定理和圆周运动，会利用动能定理求解最低点的速度，并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小．2．跳伞运动员做低空跳伞表演，当

3、直升机悬停在离地面224m高时，运动员离开飞机作自由落体运动，运动了5s后，打开降落伞，展伞后运动员减速下降至地面，若运动员落地速度为5m/s，取g10m/s2，求运动员匀减速下降过程的加速度大小和时间．【答案】a12.5?m/s2；t3.6s【解析】运动员做自由落体运动的位移为h1gt211052m125m22打开降落伞时的速度为：v1gt105m/s50m/s匀减速下降过程有：v12v222a(Hh)将v2=5m/s、H=224m代入上式，求得：a=12.5m/s2减速运动的时间为：tv1v2505s3.6?sa12.53．A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其

4、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

5、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，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：1212sBvBt2aBt30822.58160mA车的位移：sAvAt10880m因3(3)66133333设经过时间t两车相撞，则有12

6、vAtsvBt2aBt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)302.5t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/s24．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

7、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】（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=maAμ得aA=g=2m/s2木板B作加速运动，有F+μmg=MaB，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=0.25s111＝15A滑行距离：SA=v0t-aAt2