高中物理机械运动及其描述专项练习含解析.docx

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1、高中物理机械运动及其描述专项练习含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．在运动场的一条直线跑道上，每隔5m放置一个空瓶子，运动员在进行折返跑训练时，从中间某一瓶子处出发，跑向最近的空瓶，将其扳倒后返回，再扳倒出发点处的瓶子，之后再折返跑到最近的空瓶，将其扳倒后返回，依此下去，当他扳倒第6个空瓶时，他经过的路程是多大？位移是多大？从中间某一瓶子处出发后，他再经过出发点几次？【答案】路程80m；位移10m；再经过出发点4次【解析】【分析】【详解】如图所示，设运动员从位置O出发跑向位置a，扳倒空瓶后返回位置O，扳倒空瓶后又跑

2、向位置c，扳倒空瓶再跑向位置b，依次进行下去，当他扳倒第6个空瓶时应在位置d处，据此可求出运动员的总路程和位移．由以上分析得路程，代入数据后得到．位移大小；往返过程中共经过出发点O处5次（不包括出发点）．2．足球运动员在罚点球时，球由静止被踢出时的速度为30m/s，在空中运动可看做匀速直线运动，设脚与球作用时间为0．15s，球又在空中飞行11m后被守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0．2s，且球被挡出后以10m/s的速度沿原路反弹，设足球与脚或守门员的手接触的时间内加速度恒定，求：（1）脚与球作用的时间内，球的加速度的大小；（

3、2）球在空中飞行11m的过程中所用的时间；（3）守门员挡球的时间内，球的加速度的大小和方向【答案】（1）200m/s2（2）0．37s（3）-200m/s2；方向与球踢出后的运动方向相反【解析】试题分析：假设球被踢出时速度方向为正；（1）；（2）；（3）考点：加速度，方向与球踢出后的运动方向相反【名师点睛】解决本题的关键掌握加速度的定义式，注意公式的矢量性，当速度的方向与正方向相同，取正值，当速度方向与正方向相反，取负值。3．某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动

4、的全过程记录下来，通过处理转化为v—t图象，图象如图所示（除2s~10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）．已知在小车运动的过程中，2s~14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末通过遥控使发动机停止工作而让小车自由滑行，小车的质量m=2．0kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变，取g=10m/s2．求：（1）14s~18s时间段小车的加速度大小a；（2）小车匀速行驶阶段的功率P；（3）小车在2s~10s内位移的大小s2．【答案】（1）2．0m/s2；（2）32W；（3）52m【解析】试题分析：（1

5、）在14s—18s时间段，由图象可得av14v18（2分）t代入数据得a=2．0m/s2（2分）（2）在14s—18s，小车在阻力f作用下做匀减速运动，则f="ma"（1分）在10s—14s，小车作匀速直线运动，牵引力F="f"=4．0N（1分）小车匀速行驶阶段的功率P=Fv（1分）代入数据得P=32W（2分）（3）2s—10s，根据动能定理得Ptfs21mv21mv22（2分）22其中v="8m/s"，v2=4m/s解得s2=52m（2分）考点：动能定理、功率4．随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显。某路段机动车限速为1

6、5m/s，一货车严重超载后的质量为5．0×104kg，以15m/s的速度匀速行驶，发现红灯时司机刹车，货车做匀减速直线运动，加速度大小为5m/s2。已知货车正常装载后的刹车加速度大小为10m/s2。（1）求此货车在超载及正常装载情况下的刹车时间之比？（2）求此货车在超载及正常装载情况下的刹车距离分别是多大？【答案】（1）；（2），【解析】试题分析：（1）该机动车做匀减速直线运动，根据速度时间公式，有不超载时：超载时：解得即此货车在超载及正常装载情况下的刹车时间之比。（2）该机动车做匀减速直线运动，根据速度位移公式，有不超载时超载

7、时：解得:,．考点：牛顿第二定律、匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题关键是对车的匀减速直线运动过程多次运用速度时间公式和位移时间公式列式，然后联立方程组求解。5．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，与墙壁接触时间为0.1s.【答案】（1）（2

8、）（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