物理机械运动及其描述专项习题及答案解析.docx

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1、【物理】物理机械运动及其描述专项习题及答案解析一、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】（

2、1）根据v02v22ax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．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80

3、m；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）．3．如图所示，实心长方体木块ABCDABCD''''的长、宽、高分别为a、b、c，且abc.有一小虫自A点运动到C'点，求：12小虫的位移大小；小虫的最小

4、路程．【答案】（1）xa2b2c2（2）sa22bc【解析】1质点从A运动到C'的位移大小等于A、C'连线的长度，为xAC'2a2b2c2ACCC'22由于abc，所以将矩形BCC'B'转至与前表面在同一平面，A、C'连线的长度为从A运动到C'的最短路程，即sa2(bc)2；答：1小虫的位移大小为a2b2c2；2小虫的最小路程为a2(bc)2．点睛：位移的大小等于首末位置的距离，路程等于运动轨迹的长度，当两点之间沿直线距离最短，路程最短．在计算位移时，注意将立体转成平面后再计算.这种解题的思维方法，

5、在以后的题目中用得不多，但将立体图形展开求解最短路程的方法却可以开拓视野，提高能力．4．一支队伍沿平直的公路匀速前进，其速度的大小为v1，队伍全长为L．一个通讯兵从队尾以速度v2(v2>v1)赶到队前然后立即原速返回队尾，求这个过程中通信兵通过的路程和位移．2v22L2v1v2L【答案】(1)22(2)v22v12v2v1【解析】【详解】本题如果以地面为参考系分析较为复杂，可以以行进的队伍为参考系．在通讯兵从队尾向队前前进的过程中，通讯兵相对于队伍的速度为v2-v1；在从队前返回队尾的过程中，通讯兵

6、相对于队伍的速度为v2+v1．通讯兵两次相对于队伍的位移均为L，设运动的时间分别为t1、t2，则有：t1L，t2Lvvvv2211通讯兵通过的路程为两段路程的和，即有：s′=v2t1+v2t2将上面的关系式代入得：s（LL）2v22L；v2v1v1v2v22v12v2整个过程中，通讯兵通过的位移大小等于队伍前进的距离，即有：（LL）2v1v2Lsv1v2v1v1v2v22v12；【点睛】本题考查位移和路程的计算，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，向后的时候人

7、和队伍前进方向相反．5．汽车在平直的公路上以10m/s作匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加速度大小为2m/s2，则：1汽车经3s的速度大小是多少？2经5s、10s汽车的速度大小各是多少？【答案】4；0；0；【解析】【分析】一定先算出刹车时间，作为一个隐含的已知量判断车是否已停下．【详解】v010v3＝v0＋at＝10(1)刹车时间t5s，则3s末汽车还未停下，由速度公式得a2m/s＋(－2)×3m/s＝4m/s(2)5s末、10s末均大于刹车时间，汽车已经停下，则瞬时速度均为0．【点睛】本

8、题注意汽车减速运动问题要注意判断汽车减速到零所用的时间，减速到零后汽车就不再继续运动．6．如图所示，一质点沿半径为r20cm的圆周自A点出发，逆时针运动2s3，运动圆4周到达B点，求：（计算结果保留三位有效数字）（1）质点的路程（2）质点的位移．（3）质点的平均速度．（4）质点的平均速率．【答案】（1）0.942m（2）0.283m，方向由A点指向B点（3）0.142m/s，方向是由A指向B（4）0.471m/s【解析】【详解】（1）20cm0.2m，质点的路程为质点