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1、最新高考物理直线运动基础练习题一、高中物理精讲专题测试直线运动1A、 B 两列火车，在同一轨道上同向行驶，A 车在前，其速度 vA=10m/s， B 车在后，速度 vB=30m/s 因大雾能见度很低， B 车在距 A 车 s=75m 时才发现前方有A 车，这时 B 车立即刹车，但 B 车要经过 180m 才能够停止问：（1） B 车刹车后的加速度是多大？（2）若 B 车刹车时 A 车仍按原速前进，请判断两车是否相撞？若会相撞，将在B 车刹车后何时？若不会相撞，则两车最近距离是多少？（3）若 B 车在刹车的同时发出信号， A 车司机经过 t=4s 收到信号后加速前进，则A 车的加速度至少多大才能
2、避免相撞？【答案】 （1） 2.5m / s2 ，方向与运动方向相反（2）6s 两车相撞（ 3） aA0.83m / s2【解析】试题分析：根据速度位移关系公式列式求解；当速度相同时，求解出各自的位移后结合空间距离分析；或者以前车为参考系分析；两车恰好不相撞的临界条件是两部车相遇时速度相同，根据运动学公式列式后联立求解即可（1） B 车刹车至停下过程中，vt0, v0vB30m / s, S180m由 0 vB22aB s 得 aBvB 22.5m / s22s故 B 车刹车时加速度大小为2.5m / s2 ，方向与运动方向相反（2）假设始终不相撞，设经时间t 两车速度相等，则有：vA vB
3、aB t ，解得： tvAvB10308saB2.5此时 B 车的位移：sBvB t1aBt230812.582160m22A 车的位移： sAvA t10880m因3(3 )66133333设经过时间t两车相撞，则有 vAts vB t1aB t22代入数据解得： t16s,t210s，故经过6s 两车相撞（3）设 A 车的加速度为 aA 时两车不相撞两车速度相等时：vAaA (tt )vBaBt即： 10aA (tt) 302.5tsBvBt12,即： sB30t1.25t2此时 B 车的位移：2 aBtA 车的位移： sA vAt1aA (tt)22要不相撞，两车位移关系要满足sBsAs
4、解得 aA0.83m / s22 如图所示，水平平台ab 长为20 m，平台b 端与长度未知的特殊材料制成的斜面bc连接，斜面倾角为30.在平台 b 端放上质量为5 kg 的物块，并给物块施加与水平方向成37角的 50 N 推力后，物块由静止开始运动己知物块与平台间的动摩擦因数为0.4，重力加速度 g 10 m/s 2， sin37 0.6，求：(1)物块由 a 运动到 b 所用的时间；(2)若物块从 a 端运动到P 点时撤掉推力，则物块刚好能从斜面距离为多少？ (物块在 b 端无能量损失)b 端开始下滑，则aP 间的(3)若物块与斜面间的动摩擦因数bc 0.277 0.03Lb，式中Lb 为
5、物块在斜面上所处的位置离b 端的距离，在 (2)中的情况下，物块沿斜面滑到什么位置时速度最大？【答案】 （1） 5s（2） 14.3m（ 3）见解析【解析】试题分析：（ 1）根据牛顿运动定律求解加速度，根据位移时间关系知时间；（ 2）根据位移速度关系列方程求解；（ 3）物体沿斜面下滑的速度最大时，须加速度为0，根据受力分析列方程，结合物块与斜面间的动摩擦因数bc=0.277+0.03Lb 知斜面长度的临界值，从而讨论最大速度解：（1）受力分析知物体的加速度为a1=1.6m/s 2x= a1t 2解得 a 到 b的时间为 t=5s（2）物体从a 到 p：=2a1x1物块由 P 到 b：=2a2x
6、2a2=gx=x1+x2解得 ap 距离为 x1=14.3m（3）物体沿斜面下滑的速度最大时，须加速度为0，即 a=0bc=0.277+0.03Lb，联立解得 Lb=10m因此如斜面长度 L 10m ，则 Lb=10m 时速度最大；若斜面长度 L10m，则斜面最低点速度最大答：（ 1）物块由 a 运动到 b 所用的时间为5s；（2）若物块从 a 端运动到 P 点时撤掉推力，则物块刚好能从斜面b 端开始下滑，则间 aP的距离为 14.3m ；（3）斜面长度 L10m ，则 Lb=10m 时速度最大；若斜面长度L 10m，则斜面最低点速度最大【点评】本题考查的是牛顿第二定律及共点力平衡，但是由于涉
7、及到动摩擦因数变化，增加了难度；故在分析时要注意物体沿斜面下滑的速度最大时，须加速度为0 这个条件3 质点从静止开始做匀加速直线运动，经4s 后速度达到，然后匀速运动了 10s，接着经 5s 匀减速运动后静止求：（ 1 ）质点在加速运动阶段的加速度；（ 2 ）质点在第 16s 末的速度；（ 3 ）质点整个运动过程的位移【答案】 （1） 5m/s 2 （ 2） 12m/s（ 3） 290m【解析】【分析】根据加速度的定义式得加速和减速运动阶段的加速度，根据匀变速运动的速度和位移公式求解。【详解】（1 ）设加速阶段的加速度为a1，则： v1=a 1t 1解得质点在加速运动阶段的加速度：a1 =m/
8、s 2=5m/s 2（2 ）设减速运动阶段的加速度为a2，由于 v2 =v 1+a 2 t2，所以， a2=m/s 2=-4m/s2当 t=16s 时，质点已减速运动了： t3 =16s-14s=2s质点在第16s 末的速度为：；v3=v 1+a 2 t3 =(20-24)m/s=12m/s（3 ）匀加速直线运动的位移：x1 =t 1 =4m=40m匀速直线运动位移:x2 =vt 2=2010m=200m匀减速直线运动的位移 x3=t 3 =5m=50m则质点整个运动过程的总位移:x=x 1+x 2+ +x 3=(40+200+50)m=290m4 如图甲所示，质量m=8kg的物体在水平面上向
9、右做直线运动。过a 点时给物体作用一个水平向右的恒力F 并开始计时，在4s 末撤去水平力F 选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v t图象如图乙所示。（取重力加速度为10m/s 2）求：（1） 8s 末物体离 a 点的距离（2）撤去 F 后物体的加速度（3）力 F 的大小和物体与水平面间的动摩擦因数。【答案】 （1） 48m 。（ 2） 2m/s 2。（ 3） 16N， 0.2。【解析】【详解】（1） 8s 末物体离 a 点的距离等于梯形的面积大小，为：S=4 88m =48m2v08= 2m/s2。（2）撤去 F 后物体的加速度为： a=84t（3）撤去 F 后，
10、根据牛顿第二定律得：f=ma=8（ 2） N=16N，负号表示加速度方向与速度方向相反。撤去 F 前物体匀速运动，则有：F=|f|=16Nf16物体与水平面间的动摩擦因数为：=0.2。mg80【点睛】本题关键先根据运动情况求解加速度，确定受力情况后求解出动摩擦因数；再根据受力情况确定加速度并根据运动学公式得到物体的运动规律。5 杭黄高铁是连接杭州市和黄山市的高速铁路。2018 年 12 月 25 日，正式开通运营，运行时的最大时速为250 公里。杭黄高速列车在一次联调联试运行中由A 站开往 B 站， A、 B车站间的铁路为直线。技术人员乘此列车从A 车站出发，列车从启动匀加速到270km/h，用了150s 时间，在匀速运动了10 分钟后，列车匀减速运动，经过200 秒后刚好停在B
