高中物理机械运动及其描述解题技巧分析及练习题(含答案).docx

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1、高中物理机械运动及其描述解题技巧分析及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．如图为某高速公路出口的ETC通道示意图．汽车驶入ETC通道，到达O点的速度大小为30m/s，此时开始刹车做减速运动（可视为匀减速），OM长度为144m，到M时速度减至6m/s，并以此速度匀速通过MN区．MN长度为36m，视汽车为质点，求：（1）汽车匀减速运动过程中的加速度大小；（2）汽车从O运动到N过程中的平均速度大小．【答案】（1）a3m/s2（2）v90m/s7【解析】【详解】（1）根据v02v

2、22ax可得a3m/s2v0v（2）汽车经过OM段的时间：t18sa汽车经过MN段的时间：t2x6svx总90汽车从O运动到N过程中的平均速度大小：vm/st1t272．如图所示为一种运动传感器工作原理示意图．这个系统工作时固定的测速仪向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被测速仪接收根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到测速仪与运动物体的距离.某次试验时，t1=0时刻，测速仪发出一个超声波脉冲，脉冲波到达做匀加速直线运动的实验小车上，经过t1=0.10s测速仪收到反射波；t2

3、=1s时发出第二个脉冲，此后经过t2=0.08s收到反射波；t3=2s时发射第三个脉冲，又经过t3=0.04s收到反射波已知超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，求：(1)实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离和平均速度大小；(2)实验小车的加速度大小．【答案】(1)3.43m/s(2)3.56m/s2【解析】(1)由题意得，实验小车在t1t1时刻接收到第一个脉冲，设此时实验小车距测速仪x1，2有x1vt1①2实验小车在t2t2时刻接收到第二个脉冲，设此时实验小车距测速

4、仪x2，有2t2②x2v2设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离为x1，则有x1=x1－x2③由①②③式可得实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离x1=3.4m④设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间间隔为t，有t(t2t2)(t1t1)⑤22设这段时间内的平均速度为v1，则有v1=x1⑥t由④⑤⑥式可得这段时间内的平均速度为v1=3.43m/s⑦(2)依第(1)问同理可得实验小车在接收到第三个脉冲波时实验小车距测速仪为x3vt3⑧2实验小车在

5、接收到第二个和第三个脉冲波之间的时间内运动的距离为x2=x2－x3⑨x2这段时间内的平均速度v1=⑩t由匀变速直线运动的规律可知，做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．所以v1为(t1t1)(t2t2)时刻的瞬时速度'22(11)t12v2为'(t2t2)(t3t3)时刻的瞬时速度(12)22t22由v可得：av=v2v1(13)att2't1't由①~(13)式可得a=3.56m/s23．为了安全，在高速公路上行驶时两汽车之间要保持一定的距离。当前车突然停止时，后

6、车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。若司机每次从发现到采取刹车反应的时间均为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m。（重力加速度g取10m/s2）（1）求汽车减速行驶时的加速度大小（2）如遇雨天，汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若安全距离为99m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度【答案】（1）5m/s2（2）18m/s【解析】试题分析：（1）根据x1v0t0v22a1则：1203013022a112解得：a

7、=5m/s（2）1mgma12ma21mg5a22a122m/s5x2v2t0v222a2代入数值解得：v218m/s考点：牛顿第二定律的综合应用【名师点睛】解决本题的关键知道汽车在反应时间内和刹车后的运动规律，结合运动学公式灵活求解，难度不大．4．计算下列物体的加速度：（以初速度方向为正方向）（1）一辆汽车以72km/h的速度匀速运动，紧急刹车后经2s停下来.（2）高速列车过桥后沿平直铁路匀加速行驶，经100s速度从36km/h增大到180km/h.（3）沿光滑水平地面以触时间

8、为0.1s.10m/s的速度运动的小球，撞墙后以8m/s的速度反弹，与墙壁接【答案】（1）（2）（3）【解析】【分析】根据加速度的定义式，结合初末速度和时间求出加速度；【详解】（1）规定初速度的方向为正方向，，则汽车的加速度为：；（2）规定初速度的方向为正方向，，，则列车的加速度为：；（3）规定初速度的方向为正方向，则小球的加速度为：。【点睛】解决本题的关键掌握加速度的定义式，注意的矢量性。5．如图是一种运动传感器测小车速度的原理图，这个系统由A、B两个小盒组成，A盒装有红外