直线运动练习全集含解析.docx

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1、【物理】直线运动练习全集含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．甲、乙两车在某高速公路上沿直线同向而行，它们的v﹣t图象如图所示，若t=0时刻两车相距50m，求：（1）若t=0时，甲车在乙车前方，两车相遇的时间；（2）若t=0时，乙车在甲车前方，两车相距的最短距离。【答案】(1)6.9s(2)40m【解析】（1）由图得，乙的加速度为：相遇时，对甲：x甲=v甲t对乙：由题意有：x乙=x甲+50联立解得：t=2（+1）s≈6.9s（2）分析知，当两车速度相等时距离最短，即为：t′=2s对甲：x甲′=v甲t′=10×2m=20m对乙：两车相距的最短距离为：答：（1）若t=0时，甲

2、车在乙车前方，两车相遇的时间是6.9s；（2）若t=0时，乙车在甲车前方，两车相距的最短距离是40m。点睛：在追及问题中当两车速度相等时两者之间的距离有最值，解此类题要根据速度之间的关系以及位移之间的关系求解即可。2．伽利略在研究自出落体运动时，猜想自由落体的速度是均匀变化的，他考虑了速度的两种变化：一种是速度随时间均匀变化，另一种是速度随位移均匀变化。现在我们已经知道.自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动。有一种“傻瓜”照相机的曝光时间极短，且固定不变。为估测“傻瓜”照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动，

3、它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子在A点正上方1.8m的高度自由下落.每块砖的平均厚度为6.0cm.(不计空气阻力，g取10m/s2)a.计算石子到达A点的速度大小vA；b.估算这架照相机的曝光时间(结果保留一位有效数字〕。【答案】6m/s，0.02s；【解析】【详解】a、由自由落体可知，设从O点静止下落：hOA=1.8mhOA12gt2，t2hOAg0.6svAgt6m/sb、由图中可知hAB距离近似为两块砖厚度方法一：hAB=12cm=0.12mhOB=hOA+hAB=1.92cmhOA1gtB22tB=0.62s曝光时间△t=tB-

4、tA=0.02s方法二、由于曝光时间极短，可看成匀速直线运动△t=hAB0.12s0.02svA63．如图甲所示，长为4m的水平轨道AB与半径为R=0．6m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接，有一质量为1kg的滑块（大小不计），从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F的大小随位移变化关系如图乙所示，滑块与AB间动摩擦因数为0．25，与BC间的动摩擦因数未知，取g=l0m/s2．求：（1）滑块到达B处时的速度大小；（2）滑块在水平轨道AB上运动前2m过程中所需的时间；（3）若滑块到达B点时撤去力F，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能达到最高点C，则滑块在半圆轨道上克服摩擦力所做的

5、功是多少．【答案】（1）210m/s（2）8s（3）5J35【解析】试题分析：（1）对滑块从A到B的过程，由动能定理得1F1x1－F3x3－μmgx＝2mvB2得vB＝210m/s．（2）在前2m内，由牛顿第二定律得1F1－μmg＝ma且x1＝at1228解得t1＝s．35（3）当滑块恰好能到达最高点C时，有mg＝mvC2R对滑块从B到C的过程，由动能定理得W－mg×2R＝1mvC2－1mvB222代入数值得W＝－5J即克服摩擦力做的功为5J．考点：动能定理；牛顿第二定律4．如图,MN是竖直放置的长L=0.5m的平面镜,观察者在A处观察,有一小球从某处自由下落,小球下落的轨

6、迹与平面镜相距d=0.25m,观察者能在镜中看到小球像的时间△t=0.2s.已知观察的眼睛到镜面的距离s=0.5m,求小球从静止开始下落经多长时间,观察者才能在镜中看到小球的像.(取g=10m/s2)【答案】0.275s；【解析】试题分析：由平面镜成像规律及光路图可逆可知，人在A处能够观察到平面镜中虚像所对应的空间区域在如图所示的直线PM和QN所包围的区域中，小球在这一区间里运动的距离为图中ab的长度L/．由于⊿aA/b∽MA/N⊿bA/C∽NA/D所以L//L=bA//NA/bA//NA/=（s+d）/s联立求解，L/=0．75m设小球从静止下落经时间t人能看到，则L/1g

7、(t⊿t)2－1gt222代入数据，得t=0．275s考点：光的反射；自由落体运动【名师点睛】本题是边界问题，根据反射定律作出边界光线，再根据几何知识和运动学公式结合求解；要知道当小球发出的光线经过平面镜反射射入观察者的眼睛时，人就能看到小球镜中的像．5．光滑水平桌面上有一个静止的物体，其质量为7kg，在14N的水平恒力作用下向右做匀加速直线运动，求:5s末物体的速度的大小？5s内通过的位移是多少？【答案】x=25m【解析】【分析】根据牛顿第二定律求出物体的加速度，根据速度时间公式和位移时间公式求出5s