高中物理机械运动及其描述技巧和方法完整版及练习题.docx

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1、高中物理机械运动及其描述技巧和方法完整版及练习题一、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v02v22ax可得a3m/s2v0v（

2、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/st1t272．一列队伍长100m，正以某一恒定的速度前进．因有紧急情况通知排头战士，通讯员跑步从队尾赶到队头，又从队头跑至队队尾，在这一过程中队伍前进了100m．设通讯员速率恒定，战士在队头耽搁的时间不计，求他往返过程中跑过的位移和路程的大小．（学有余力的同学可以挑战路程的计算）【答案】100m，（100+1002）m【解析】【详解】设通讯员的速度为v1，队伍的速度为v2，通讯员从队尾到队头的时间为t1，从队头到队尾的时间为t

3、2，队伍前进用时间为t．由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程：t=t+t，即：100＝10010012v2v1v2v1v2整理上式得：v12-2v1v2-v22=0解得：v1=（2+1）v2；将上式等号两边同乘总时间t，即v1t=（2+1）v2tv1t即为通讯员走过的路程s1，v2t即为队伍前进距离s2，则有s1=（2+1）s2=（2+1）100m．通讯员从队尾出发最后又回到队尾，所以通讯员的位移大小等于队伍前进的距离，即为100m.【点睛】本题考查路程的计算，关键是计算向前的距离和向后的距离，难点是知道向前的时候人和队伍前进方向相同，

4、向后的时候人和队伍前进方向相反，解决此类问题常常用到相对运动的知识，而位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移的大小只与初末的位置有关.3．设质量为m的子弹以初速度V0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块，并留在木块中不再射出，子弹钻入木块深度为d．求①木块最终速度的大小②产生的热能③平均阻力的大小mv0②QMmv20③fMmv20【答案】①v共2(Mm)2(Mm)dMm【解析】试题分析：①子弹射入木块的过程中系统动量守恒：mv0=（M+m）v共解得：v共mv0Mm②据能量守恒定律：1mv021(Mm)v共2Q22Mmv20解得：Q2(Mm

5、)③设平均阻力大小为f据能量守恒定律：fd=QMmv20则f2(Mm)d考点：动量守恒定律；能量守恒定律【名师点睛】此题是动量守恒定律及能量守恒定律的应用问题；关键是能正确选择研究系统及研究过程，根据动量守恒定律及能量关系列方程求解。4．如图所示是一辆汽车做直线运动的x﹣t图象．（1）求OA和CD段汽车运动的速度．（2）求前3小时的平均速率和4小时内的平均速度．【答案】（1）15km/h；-30km/h（2）10km/h；0【解析】【分析】【详解】（1）x-t图像的斜率表示运动的速度，故OA段的速度为vOA15km/h15km/h1CD段的速度为v

6、CD030km/h30km/h1（2）由图可知，前三小时内的位移为30km，所以平均速率x30v110km/ht34小时内的位移为0，所以4小时内的平均速度为05．如图所示，一人在半径为R的圆形跑道上沿顺时针方向以速率v运动，ABC和D、、分别为跑道的四个端点。求:（1）人从A点出发第一次经过B点时的位移和路程；（2）人从A点出发第一次经过D点的位移和路程；（3）人的位移为2R所需的时间。【答案】（1）位移大小为R，向东北方向．路程为R（2）位移大小为R，向东南方向，路程为R.（3）(2n+1)πR/v【解析】【解】(1)人从A点出第一次B点的位移

7、大小R，向北方向．路程R.(2)人从A点出第一次D点的位移大小R，向南方向，路程R.(3)人的位移2R，人通的路程πR、3πR、5πR⋯，根据公式v＝得t＝(2n+1)πR/v.6．如所示，一点自A点出，沿半径r20cm的周逆运2s，运3周4到达B点，求段运程中：1点的路程和位移；2点的平均速度的大小．【答案】（1）0.94m0.28，位移方向从A点指向B点（2）0.14m/s【解析】【分析】(1)位移从初位置指向末位置的有向段，矢量，路程物体走的迹度，量，据此可正确解答；(2)根据平均速率的定即可正确解答本．【解】(1)点的路程点3周的迹度，x3

8、2r30cm0.94m；44点的位移是由A点指向B点的有向段，位移大小段AB的度，由中几何关系可知sr2r2202cm0.