最新物理机械运动及其描述易错剖析.docx

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1、最新物理机械运动及其描述易错剖析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1．某十字路口的监控录像显示，一辆汽车在马路上行驶，t＝0时，汽车在十字路口中心的左侧20m处；过了2s，汽车正好到达十字路口的中心；再过3s，汽车行驶到了十字路口中心右侧30m处．如果把这条马路抽象为一条坐标轴x，十字路口中心定为坐标轴的原点，向右为x轴的正方向．（1）试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入表中.观测过2s再过3st＝0时时刻位置x＝x＝x＝123坐标（2）说出前2s内、后3s内汽车的位移分别为多少？这5s内的位移又是多少？【答案】（1）－20m；0；30m（2）20m；30m；50m【解析

2、】【详解】（1）把马路抽象为坐标轴，因为向右为x轴的正方向．所以，在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值，原点右侧的点的坐标为正值，即x120m，x20，x330m；（2）前2s内的位移x1x2x1020m20m；后3s内的位移x2x3x230m030m；这5s内的位移xx3x130m20m50m；上述位移x1、x2和x都是矢量，大小分别为20m、30m和50m，方向都向右，即与x轴正方向相同．2．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15m/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

3、，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。

4、3．如图所示，今有一底面直径和高都为10cm的圆柱形纸筒（上、下底面开口），在下底部边沿A点有一只小蚂蚁，若小蚂蚁为了用最快的时间爬到上部边沿处的B点，已知小蚂蚁的爬行速度不变，试求：（1）小蚂蚁爬行的路程有多少？（2）整个过程中的位移有多大？【答案】（1）18.6cm（2）14.1cm【解析】【详解】（1）两点之间线段最短，为了找到在圆柱形纸筒的表面上可以把纸筒沿侧壁剪开，如图所示，A、B两点之间的最短路径，展开成平面后，连接AB，则线段AB的长度即为小蚂蚁爬行的最短路程。由勾股定理可知sAB10252cm18.6m。（2）整个过程中的位移大小等于图中A、B两点的连线的长度

5、，由勾股定理可知xAB102102cm14.1m。4．一质点沿直线做单向的运动，若前一半时间的平均速度为4m/s，后一半时间的平均速度为6m/s，求（1）整个过程的平均速度大小；（2）其它条件不变，若物体前一半位移的平均速度为4m/s，后一半位移的平均速度为6m/s，则整个过程的平均速度大小是多少？【答案】（1）5m/s（2）4.8m/s【解析】试题分析：（1）平均速度为总位移与总时间的比值，根据两段时间内的平均速度可求得总位移，再由平均速度公式可求得平均速度．（2）根据前后两段位移及平均速度可求得两段时间；再由平均速度公式可求得全程的平均速度．（1）设一半的时间为t，由平均速

6、度公式可得：x1v1t、x2v2t，x1x2v1tv2tv1v25m/s则全程的平均速度：v22t22t（2）设一半的位移为x，则由平均速度公式可得：t1xx、t2v2v1则全程的平均速度为：v22x2v1v24.8m/st2v1v2t1【点睛】对于平均速度一定要明确应采用位移与时间的比值进行求解，故应先想办法求出总位移和总时间，再来求平均速度．5．有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500gg10m/s2，以警醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值.试问：1一辆

7、以72km/h的速度行驶的汽车在一次事故中撞向停在路上的大货车上，设大货车没有被撞动，汽车与大货车的碰撞时间为2.0103s，汽车驾驶员是否有生命危险？2若汽车内装有安全气囊，缓冲时间为1102s，汽车驾驶员是否有生命危险？【答案】（1）有生命危险（2）无生命危险【解析】试题分析：选汽车运动的方向为正方向(1)汽车的加速度：a＝0v02.0203m/s2＝－104m/s2t10因加速度大小为104m/s2500g，所以驾驶员有生命危险(2)在装有气囊的情况下汽车的加速度a＝0v01202m/