《高中物理直线运动解题技巧分析及练习题(含答案)含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理直线运动解题技巧分析及练习题(含答案)含解析（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高中物理直线运动解题技巧分析及练习题( 含答案 ) 含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1 如图所示，在沙堆表面放置一长方形木块A，其上面再放一个质量为m 的爆竹B，木块的质量为 M当爆竹爆炸时，因反冲作用使木块陷入沙中深度为 f。若爆竹的火药质量以及空气阻力可忽略不计，重力加速度（1）爆竹爆炸瞬间木块获得的速度；（2）爆竹能上升的最大高度。h，而木块所受的平均阻力g。求：【答案】（ 1）2f Mgh （ 2）fMgMhMm2 g【解析】【详解】（1）对木块，由动能定理得：Mghfh01 Mv 2 ，2解得： v2fMg h ；M（2）爆竹爆炸过程系统动量守恒，由动量守恒定律得：Mv mv
2、0爆竹做竖直上抛运动，上升的最大高度：Hv 22g解得： HfMg Mhm2g2 如图甲所示为2022年北京冬奥会跳台滑雪场馆“雪如意 ”的效果图如图乙所示为由助滑区、空中飞行区、着陆缓冲区等组成的依山势而建的赛道示意图运动员保持蹲踞姿势从 A 点由静止出发沿直线向下加速运动，经过距离A 点 s=20m处的P 点时，运动员的速度为 v1 =50.4km/h 运动员滑到B 点时快速后蹬，以v2=90km/h的速度飞出，经过一段时间的空中飞行，以v3=126km/h 的速度在C 点着地 .已知 BC两点间的高度差量 m=60kg，重力加速度g 取 9.8m/s 2，计算结果均保留两位有效数字h=8
3、0m，运动员的质.求(1)A 到 P 过程中运动员的平均加速度大小；(2)以 B 点为零势能参考点，求到C 点时运动员的机械能；(3)从 B 点起跳后到C 点落地前的飞行过程中，运动员克服阻力做的功【答案】 (1) a4.9m/s (2) E1.0 104 J (3)W2.9 104 J【解析】【详解】(1) v1 50.4km/h 14m/s由 v12 2as解得： av124.9m/s2s(2) v290km/h25m/s , v3126km/h35m/s由能量关系： Emgh1 mv322E10290J1.0104 J（按 g 取 10m/s 2 算， E11250J1.1 104 J
4、）(3)由动能定理 ： mghW1mv321mv2222解得： W29040J2.9104 J（按 g 取10m/s 2 算， W30000J3.0104 J3 如图所示，一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上，光滑圆弧MN 的半径为R=3.2m，水平部分NP 长 L=3.5m，物体 B 静止在足够长的平板小车C 上， B 与小车的接触面光滑，小车的左端紧贴平台的右端从M 点由静止释放的物体A 滑至轨道最右端P 点后再滑上小车，物体A 滑上小车后若与物体B 相碰必粘在一起，它们间无竖直作用力A 与平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为0.4，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等 物体 A、B 和
5、小车 C 的质量均为1kg，取 g=10m/s 2求(1)物体 A 进入 N 点前瞬间对轨道的压力大小？(2)物体 A 在 NP 上运动的时间？(3)物体 A 最终离小车左端的距离为多少？【答案】 (1)物体 A 进入 N 点前瞬间对轨道的压力大小为30N ；(2)物体 A 在 NP 上运动的时间为0.5s(3)物体 A 最终离小车左端的距离为33 m16【解析】试题分析：（ 1）物体 A 由 M 到 N 过程中，由动能定理得： mAgR=mAvN2在 N 点，由牛顿定律得FN-m Ag=mA联立解得 FN=3mAg=30N由牛顿第三定律得，物体A 进入轨道前瞬间对轨道压力大小为：FN =3m
6、Ag=30N（2）物体 A 在平台上运动过程中mAg=mAaN2L=v t-at代入数据解得 t=0.5st=3.5s(不合题意，舍去 )（3）物体 A 刚滑上小车时速度v1= vN-at=6m/s从物体 A 滑上小车到相对小车静止过程中，小车、物体A 组成系统动量守恒，而物体B 保持静止(mA+ mC)v2= mAv1小车最终速度 v2=3m/s此过程中 A 相对小车的位移为L1，则mgL11 mv1212mv22 解得： L19 m224物体 A 与小车匀速运动直到A 碰到物体 B，A，B 相互作用的过程中动量守恒：(mA+ mB)v3= mAv2此后 A， B 组成的系统与小车发生相互作
7、用，动量守恒，且达到共同速度v4(m + m )v +m v = (m+m +m ) v4AB3C 2ABC此过程中 A 相对小车的位移大小为L2，则mgL21 mv2212mv3213mv42 解得： L23 m22216物体 A 最终离小车左端的距离为x=L1-L2=33 m16考点：牛顿第二定律；动量守恒定律；能量守恒定律.4 一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上 ,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动 ,到地面时刚好停下 .已知座舱开始下落时的高度为75 m ,当落到离地面 30m的位置时开始制动 ,座
8、舱均匀减速 .重力加速度 g 取 10 m / s2 ,不计空气阻力 .（1）求座舱下落的最大速度;（2）求座舱下落的总时间;（3）若座舱中某人用手托着重30N 的铅球 ,求座舱下落过程中球对手的压力.【答案】 （1） 30m/s （2） 5s（ 3） 75N【解析】试题分析：（ 1） v2=2gh;vm 30m/s座舱在自由下落阶段所用时间为：h1 gt12 t 1 3s2h座舱在匀减速下落阶段所用的时间为：t2v 2s2所以座舱下落的总时间为：t t1 t25s对球，受重力mg 和手的支持力N 作用，在座舱自由下落阶段，根据牛顿第二定律有mgNmg解得： N 0根据牛顿第三定律有：N N
9、0，即球对手的压力为零在座舱匀减速下落阶段，根据牛顿第二定律有mgNma根据匀变速直线运动规律有：0v2a 15m/s 22h2解得： N 75N（ 2 分）根据牛顿第三定律有： N N 75N，即球对手的压力为 75N 考点：牛顿第二及第三定律的应用5A、 B 两列火车，在同一轨道上同向行驶，A 车在前，其速度vA 10 m/s ， B 车在后，速度 vB30 m/s ，因大雾能见度很低，B 车在距 A 车 x0 75 m 时才发现前方有A 车，这时B车立即刹车，但 B 车要经过180 m 才能停止，问： B 车刹车时 A 车仍按原速率行驶，两车是否会相撞？若会相撞，将在B 车刹车后多长时间
10、相撞？若不会相撞，则两车最近距离是多少？【答案】会相撞； 6 s【解析】 B 车刹车至停下来的过程中，由v2 v022ax 得 aBvB22.5m / s22x假设不相撞，依题意画出运动过程示意图，如下图所示设经过时间t 两车速度相等，对B 车有： vA vB aBt解得 tvAvB8s .aB此时 B 车的位移xB vBt 1 aBt2 308 m 1222 2.5 8m 160 m.A 车的位移xAvAt 10 8 m 80 m.因 xBxAx0，故两车会相撞设 B 刹车后经过时间tx 两车相撞，则有vAt x x0 vBtx1aBt x2，2代入数据解得，t x6 s 或 t x10 s(舍去 )6 如图所示为一风洞实验装置示意图，一质量为1kg 的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为 370.现小球在 F=20N 的竖直向上的风力作用下，从A 点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数=0.5 .( sin37 o0.6 , cos37o0.8 ， g=10m/s2 )，求 :
