高考物理专题汇编物理直线运动(一)及解析.docx

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1、高考物理专题汇编物理直线运动(一)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．如图甲所示为2022年北京冬奥会跳台滑雪场馆“雪如意”的效果图．如图乙所示为由助滑区、空中飞行区、着陆缓冲区等组成的依山势而建的赛道示意图．运动员保持蹲踞姿势从A点由静止出发沿直线向下加速运动，经过距离A点s=20m处的P点时，运动员的速度为v1=50.4km/h．运动员滑到B点时快速后蹬，以v2=90km/h的速度飞出，经过一段时间的空中飞行，以v3=126km/h的速度在C点着地.已知BC两点间的高度差h=80m，运

2、动员的质量m=60kg，重力加速度g取9.8m/s2，计算结果均保留两位有效数字.求(1)A到P过程中运动员的平均加速度大小；(2)以B点为零势能参考点，求到C点时运动员的机械能；(3)从B点起跳后到C点落地前的飞行过程中，运动员克服阻力做的功【答案】(1)a4.9m/s(2)E1.0104J(3)W2.9104J【解析】【详解】(1)v150.4km/h14m/s由v122as解得：av124.9m/s2s(2)v290km/h25m/s,v3126km/h35m/s由能量关系：Emgh1mv

3、322E10290J1.0104J（按g取10m/s2算，E11250J1.1104J）(3)由动能定理：mghW1mv321mv2222解得：W29040J2.9104J（按g取10m/s2算，W30000J3.0104J2．如图所示，一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上，光滑圆弧MN的半径为R=3.2m，水平部分NP长L=3.5m，物体B静止在足够长的平板小车C上，B与小车的接触面光滑，小车的左端紧贴平台的右端．从M点由静止释放的物体A滑至轨道最右端P点后再滑上小车，物体A滑上

4、小车后若与物体B相碰必粘在一起，它们间无竖直作用力．A与平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为0.4，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．物体A、B和小车C的质量均为1kg，取g=10m/s2．求(1)物体A进入N点前瞬间对轨道的压力大小？(2)物体A在NP上运动的时间？(3)物体A最终离小车左端的距离为多少？【答案】(1)物体A进入N点前瞬间对轨道的压力大小为30N；(2)物体A在NP上运动的时间为0.5s(3)物体A最终离小车左端的距离为33m16【解析】试题分析：（1）物体A由M到

5、N过程中，由动能定理得：mAgR=mAvN2在N点，由牛顿定律得FN-mAg=mA联立解得FN=3mAg=30N由牛顿第三定律得，物体A进入轨道前瞬间对轨道压力大小为：FNA′=3mg=30N（2）物体A在平台上运动过程中μmAg=mAaN2L=vt-at代入数据解得t=0.5st=3.5s(不合题意，舍去)（3）物体A刚滑上小车时速度v1=vN-at=6m/s从物体A滑上小车到相对小车静止过程中，小车、物体A组成系统动量守恒，而物体B保持静止(mA+mC)v2=mAv1小车最终速度v2=3m/

6、s此过程中A相对小车的位移为L1，则mgL1121219mv122mv2解得：L＝m24物体A与小车匀速运动直到A碰到物体B，A，B相互作用的过程中动量守恒：(m+m)v=mvAB3A2此后A，B组成的系统与小车发生相互作用，动量守恒，且达到共同速度v4(mA+mB)v3+mCv2="(m"A+mB+mC)v4此过程中A相对小车的位移大小为L2，则mgL21mv2212mv3213mv42解得：L2＝3m22216物体A最终离小车左端的距离为x=L1-L2=33m16考点：牛顿第二定律；动量守恒

7、定律；能量守恒定律.3．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．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

8、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vt，有：vt=v0+at1=1+0.5×8m/s=5m/svt2v02＝2ax22xv1v0＝2a联立解得：v1＝13m/s5．学校开展自制玩具汽车速度赛，比赛分为30m和50m两项，比赛在水平操