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2020届高三物理总复习热点专题训练----运动学图像问题(解析版)

2020届高三物理总复习热点专题训练----运动学图像问题(解析版)
2020届高三物理总复习热点专题训练----运动学图像问题(解析版)

2020届高三物理总复习热点专题训练----运动学图像问题

【题型归类】

类型一运动学图象的理解和应用

1.利用传感器与计算机可以绘制出物体运动的图象,某同学在一次实验中得到沿平直轨道运动小车的速度—时间图象,如图所示,由此图象可知()

A.小车在20~40 s做加速度恒定的匀变速直线运动

B.20 s末小车回到出发点

C.小车在10~20 s内与20~30 s内的加速度方向相同

D.小车在0~10 s内的平均速度小于在10~20 s内的平均速度

【解析】:20~30 s和30~40 s,加速度的方向相反,A错;20 s末,正向位移最大,B错.10~20 s和20~30 s内,图线斜率符号相同,说明加速度方向相同,C对.小车在0~10 s内的位移小于10~20 s内的位移,故平均速度也小些,D 对.

【答案】:CD

2.如图所示,A、B两物体从同一点开始运动,从A、B两物体的位移图象可知下述说法中正确的是()

A.A、B两物体同时自同一位置向同一方向运动

B.A、B两物体自同一位置向同一方向运动,

B比A晚出发2 s

C.A、B两物体速度大小均为10 m/s

D.A、B两物体在A出发后4 s时距原点20 m处相遇

【解析】:由x-t图象可知,A、B两物体自同一位置向同一方向运动,且B比A

晚出发2 s,图象中直线的斜率大小表示做匀速直线运动的速度大小,由x-t图象可知,B物体的运动速度大小比A物体的运动速度大小要大,A、B两直线的交点的物理意义表示相遇,交点的坐标表示相遇的时刻和相遇的位置,故A、B 两物体在A物体出发后4 s时相遇.相遇位置距原点20 m,综上所述,B、D选项正确.

【答案】:BD

类型二两类图像的对比

3.如图甲、乙所示的位移—时间(x-t)图象和速度—时间(v-t)图象中,给出了四条曲线1、2、3、4,代表四个不同物体的运动情况,则下列说法中错误的是()

A.图线1、3表示物体做曲线运动

B.x-t图象中0~t1时间内物体1和2的平均速度相等

C.v-t图象中t4时间内3的加速度大于4的加速度

D.两图象中,t2、t5时刻分别表示2、4开始反向运动

【解析】:运动图象反映物体的运动规律,不是运动轨迹,无论速度—时间图象

还是位移—时间图象只能表示物体做直线运动,故A错误;由平均速度v=Δx Δt知

x-t图象在0~t1时间内两物体的位移Δx相同,时间Δt相等,则平均速度相等,故B正确;在v-t图线中图线的斜率表示物体的加速度,在0~t4时间内的前半段图线3的斜率小于图线4的斜率,a3a4,故3的瞬时加速度不是总大于4的瞬时加速度,故C错误;

x-t图线的斜率等于物体的速度,斜率大于0,表示物体沿正方向运动;斜率小于0,表示物体沿负方向运动,而t2时刻之前物体的运动沿正方向,t2时刻之后物体沿负方向运动,故t2时刻开始反向运动.v-t图象中速度的正负表示运动方向,从0~t5这段时间内速度为正,故t5时刻反向运动,故D正确.本题选错误的,故选A、C.

【答案】:AC

4.(1)a 、b 、c 三个物体在同一条直线上运动,它们的位移—时间图象如图所示,物体c 的位移—时间图线是一条抛物线,坐标原点是抛物线的顶点,下列说法正确的是( )

A .a 、b 两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同

B .a 、b 两物体都做匀变速直线运动,两个物体的加速度大小相等,方

向相反

C .物体c 一定做变速曲线运动

D .在0~5 s 内,当t =5 s 时,a 、b 两个物体相距最远

【解析】: 在位移—时间图象中,倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,可知a 、b 两物体都做匀速直线运动,速度大小相等,但方向相反,选项A 、B 均错误;对于匀变速直

线运动,由公式x =v 0t +12

at 2知,其x -t 图象是抛物线,所以物体c 一定做匀加速直线运动,选项C 错误;由图象知,a 、b 从同一位置(即x =10 m 处)开始做匀速直线运动,a 沿正方向运动,b 沿负方向运动,当t =5 s 时,a 、b 两个物体相距最远,选项D 正确。

【答案】: D

(2)在(1)中,若仅将位移—时间图象改为如图所示的速度—时间图象,其他条件不变,则下列说法正确的是( )

A .a 物体的加速度大于b 物体的加速度

B .0~5 s 内,a 物体的位移大小是b 物体的3倍

C .c 物体做加速度逐渐减小的加速运动

D .b 物体在0~5 s 内的平均速度与c 物体在0~10 s 内的平均速度大小相等

【解析】: a 物体的加速度a 1=20-105 m/s 2=2 m/s 2,b 物体的加速度a 2=0-105

m/s 2=-2 m/s 2,可知a 物体的加速度与b 物体的加速度大小相等,选项A 错误;0~5 s 内,a 物体的位移大小x 1=75 m ,b 物体的位移大小x 2=25 m ,得x 1=3x 2,选项B 正确;根据速度—时间图象的切线的斜率表示加速度可知,c 物体做加速度逐渐增大的加速运动,选项C

错误;b 物体在0~5 s 内的平均速度大小v 2=10+02

m/s =5 m/s ,c 物体在0~10 s 内的平均速度大小v 3<10+02

m/s =5 m/s ,选项D 错误。

【答案】: B

类型三 应用图象法巧解物理问题

1.对于实际问题在无法运用物理公式解答的情况下,用图象法则会使思路豁然开朗。

2.运用图象法时,要结合具体的物理过程和相应的物理规律作出函数图象,再结合相应的数学工具(即方程)求出相应的物理量。

5.如图甲、乙所示,长度相同的两木块A 、B 均

固定在水平地面上,木块A 是由相同材料制成的,

木块B 的左右两部分C 、D 是由不同材料制成的。

若一子弹(视为质点)分别以水平速度v 0击中并恰好穿过木块A 、B ,子弹在A 、C 、D 中运动的加速度大小恒为a 、a 1、a 2且a 1

A .t A >t B

B .t A =t B

C .t A

D .无法比较t A 、t B 的大小

【解析】:

由题意可知,子弹穿过木块A 、B 后瞬间的速度均为零,子弹在木块A

中做初速度为v 0的匀减速直线运动至速度为零,子弹在木块B 中的运动情况

是先在C 中以大小为a 1的加速度做匀减速直线运动,后在D 中以大小为a 2

的加速度做匀减速直线运动至速度为零,由于子弹在木块A 、B 中运动的位

移相同,子弹在A 、C 、D 中运动的速度—时间图象如图所示,由图可知t A >t B ,选项A 正确。

【答案】: A

类型四 特殊的运动学图像

6.一质点沿x 轴正方向做直线运

动,通过坐标原点时开始计时,其x t

-t 图象如图所示,则下列说法正确的是( ) A .质点做匀速直线运动,速度为0.5 m/s

B .质点做匀加速直线运动,加速度为0.5 m/s 2

C .质点在第1 s 内的平均速度为0.75 m/s

D .质点在1 s 末的速度为1.5 m/s

【解析】: 由图线可知,质点运动的平均速度均匀增大,则质点做匀加速直线运动;

根据图线可得v =x t =0.5+0.5t ,即v =v 0+(v 0+at )2

=0.5+0.5t ,,可得v 0=0.5 m/s ,a =1 m/s 2,选项A 、B 错误;质点在第1 s 内的平均速度v =0.5 m/s +0.5×1 m/s =1 m/s ,C 错误;质点在1 s 末的速度为v =v 0+at =1.5 m/s ,D 正确。

【答案】: D

7.某个量D 的变化量ΔD ,ΔD 与发生这个变化所用时间Δt 的比值ΔD Δt

叫作这个量D 的变化率。关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是( )

A .“加速度的变化率”的单位是m/s 2

B .加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动

C .若加速度与速度同方向,如图所示的a -t 图象,表示的是物体的

速度在减小

D .若加速度与速度同方向,如图所示的a -t 图象,已知物体在t =0时速度为5 m/s ,则2 s 末的速度大小为7 m/s

【解析】: 由于D 表示某质点的加速度,则ΔD Δt

表示加速度的变化率,所以其单位是:m/s 2s

=m/s 3,故A 错误;加速度的变化率为0的运动表示加速度不变,所以是匀变速直线运动,故B 错误;若加速度与速度同方向,如图所示的a -t 图象,表示的是物体做加速度减小的加速运动,物体的速度在增大,故C 错误;若加速度与速度同方向,如图所示的a -t 图象,

物体在0~2 s 内速度的变化量为:Δv =a t =a 0+a t 2·t =2+02

×2 m/s =2 m/s ,由于已知物体在t =0时速度为5 m/s ,则2 s 末的速度大小为v t =v 0+Δv =5 m/s +2 m/s =7 m/s ,故D 正确。

【答案】: D

类型五 与x -t 图象结合的追及相遇问题

8.(多选)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x 随时间t 的变化如图所示。下列说法正确的是( )

A.在t1时刻两车速度相等

B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等

C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等

D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等

【解析】:A错:x-t图象斜率表示两车速度,则可知t1时刻乙车速度大于甲车速度。

B错:由两图线的纵截距知,出发时甲在乙前面,t1时刻图线相交表示两车相遇,可得0到t1时间内乙车比甲车多走了一段距离。

C、D对:t1和t2两图线相交,表明两车均在同一位置,从t1到t2时间内,两车走过的路程相等;在t1到t2时间内,两图线有斜率相等的一个时刻,即该时刻两车速度相等。

【答案】:CD

类型六与v -t图象结合的追及相遇问题

9.(多选)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示,已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是()

A.两车在t1时刻也并排行驶

B.在t1时刻甲车在后,乙车在前

C.甲车的加速度大小先增大后减小

D.乙车的加速度大小先减小后增大

【解析】:A错,B对:v -t图象和t轴包围面积表示位移,所以t1~t2时间内x甲>x乙,而t2时刻甲、乙并排行驶,所以t1时刻甲车在乙车后面,即A错,B对。

C错,D对:由图象的斜率知,甲、乙两车的加速度均先减小后增大。

【答案】:BD

【专题训练】

1.某物体运动的v-t图象如图所示,则下列说法中正确的是()

A.物体在第2 s内和第3 s内的加速度是相同的

B.物体在第1 s末运动方向发生改变

C.物体在第6 s末返回出发点

D.物体在第5 s末离出发点最远,且最大位移为0.5 m

【解析】:物体在第2 s内、第3 s内图线的斜率相同,所以加速度是相同的,故A正确;由图象可知:物体在1 s前后速度都为正,运动方向没有发生改变,故B错误;物体在4 s末图象与时间轴围成的面积为零,此时回到出发点,故C错误;物体在2 s末和6 s末位移最大,离出发点最远,故D错误.

【答案】:A

2.利用速度传感器与计算机结合,可以自动做出物体运动的图象,某同学在一次实验中得到的小车运动的v-t图象如图所示,由此可以知道()

A.小车先正向做加速运动,后反向做减速运动

B.小车运动的最大速度约为0.8 m/s

C.小车的最大位移是0.8 m

D.小车做曲线运动

【解析】:在速度—时间图象中速度的正负表示运动方向,而该图象中速度一直都为正值,所以一直都朝着正方向运动,v-t图象只表示直线运动,A、D错误;从图中可得顶点处的速度最大,为0.8 m/s,故B正确;图象与坐标轴围成的面积表示位移,大于半格的看作一格,小于半格的忽略不计,故位移为总共有86格,所以总“面积”为8.6 m,小车的最大位移为8.6 m,故C错误.

【答案】:B

3.一个物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中一个力大小逐渐减小到零,然后又从零逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未变),在此过程中其余各力均不变,那么,图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是()

【解析】:开始时物体处于平衡状态,合力为零;如果仅使其中一个力大小逐渐减小到零,然后又从零逐渐恢复到原来的大小时,物体所受的合力先逐渐变大,然后逐渐减小到零,故物体的加速度先增大后减小到零,因v -t 图象的斜率等于物体的加速度,故可知D 正确;故选D.

【答案】:D

5.甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移—时间(x -t )图象如图所示,由图象可以看出在0~4 s 内( C )

A .甲、乙两物体始终同向运动

B .4 s 时甲、乙两物体间的距离最大

C .甲的平均速度等于乙的平均速度

D .甲、乙两物体之间的最大距离为4 m

6.甲、乙两车在平直公路上行驶,其v -t 图象如图所示,t =0时,两车间距为s 0;t 0时刻,甲、乙两车相遇,0~t 0时间内甲车发生的位移为s ,下列说法正确的是( D )

A .0~t 0时间内甲车在前,t 0~2t 0时间内乙车在前

B .0~2t 0时间内甲车平均速度的大小是乙车平均速度大小的2

C .2t 0时刻甲、乙两车相距12s 0

D .s 0=67s

7.甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的位移x 随时间t 变化的关系如

图所示.已知乙车做匀变速直线运动,其图线与t 轴相切于10 s 处,则下列说法正确的是( C )

A .甲车的初速度为零

B .乙车的初位置在x 0=60 m 处

C .乙车的加速度大小为1.6 m/s 2

D .5 s 时两车相遇,此时甲车速度较大

5.汽车在平直公路上做刹车实验,若从t =0时起汽车在运动过程中的位移x 与速度的平方v 2之间的关系,如图所示,下列说法正确的是( B )

A .刹车过程持续的时间为5 s

B .t =0时汽车的速度为10 m/s

C .刹车过程经过3 s 的位移为7.5 m

D .刹车过程汽车加速度大小为10 m/s 2

9.2017年11月15日,在“滁新高速”下行线因突发团雾而造成多车追尾。如图所示是模拟在该高速公路上的甲、乙两车刹车过程中的v -t 图象,甲车在后,乙车在前。若两车发生追尾,则以下判断正确的是( )

A .两车一定是在t =15 s 至t =20 s 之间的某时刻发生追尾

B .两车可能是在t =8 s 时发生追尾

C .t =0时刻两车间距可能大于28 m

D .甲车刹车的加速度大小是乙车的3倍

【解析】: 根据速度—时间图象可知,15~20 s 内,甲车的速度小于乙车,不可能发生追尾,选项A 错误;0~10 s 内任一时刻,甲车的速度大于乙车,这个时间段内可能发生追尾,选项B 正确;t =10 s 时两车的速度大小均为5 m/s ,在v -t 图象中,图象与坐标轴所围成的面积表示位移,0~10 s 内,甲车位移大小x 1=5+152

×10 m =100 m ,乙车位移大小x 2=5+102

×10 m =75 m ,因两车发生追尾,所以两车间距离应小于Δx =x 1-x 2=25 m<28 m ,

选项C 错误;根据速度—时间图象的斜率表示加速度可得甲的加速度大小a 1=15-015

m/s 2=1 m/s 2,乙的加速度大小a 2=10-020

m/s 2=0.5 m/s 2,则a 1=2a 2,选项D 错误。 【答案】: B

10.已知半径一定的小球在空中下落过程中受到的空气阻力f 正比于运动速率v ,即满足f =kv .比例系数k 只与小球半径和空气密度有关.现将半径相同的实心铁球和实心塑料球在空中由静止开始下落,小球下落过程中的加速度与速度关系图象如图所示,已知空气密度均匀.则下列说法中正确的是( BD )

A .铁球对应于图中的a 0值较大

B .铁球在图中的v m 值较大

C .两球从开始下落至下落同样高度,铁球所用时间较长

D .铁球从开始下落至速度达到铁球所对应的v m 的位移较大

【解析】:因为开始下落时空气阻力可以忽略,因此开始下落时两球的加速度相同,所以图中的a 0相同,故A 错误;当小球受力平衡时,达到最大速度,因为实心铁球的质量大于实心塑料球的质量,而空气阻力f 正比于运动速率v ,所以实心铁球在图中的最大速度大于实心塑料球的最大速度,故B 正确;因为铁球下落时受到的阻力影响较小,所以铁球的加速度始终大于塑料球的加速度,两球均在空中由静止开始下落,故实心铁球速度大于实心塑料球,所以两球从开始下落至下落同样高度,铁球所用时间较短,故C 错误;因为铁球下落时受到的阻力影响较小,所以铁球的平均加速度始终大于木球,并且实心铁球的最大速度大于实心塑料球,所以铁球从开始下落至铁球所对应的最大速度的位移较大,故D 正确.

高中物理专题复习之运动学

高中物理专题复习——运动学 [知识要点复习] 1.位移(s):描述质点位置改变的物理量,是矢量,方向由初位置指向末位置,大小是从初位置到末位置的直线长度。 2.速度(v):描述物体运动快慢和方向的物理量,是矢量。 做变速直线运动的物体,在某段时间内的位移与这段时间的比值叫做这段时间内平均速度。 它只能粗略描述物体做变速运动的快慢。 瞬时速度(v):运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,瞬时速度的大小叫速率,是标量。 3.加速度(a):描述物体速度变化快慢的物理量,它的大小等于 矢量,单位m/s2。 4.路程(L ):物体运动轨迹的长度,是标量。 5.匀速直线运动的规律及图像 (1)速度大小、方向不变 (2)图象 6.匀变速直线运动的规律 (1)加速度a 的大小、方向不变

2)图像 7.自由落体运动只在重力作用下,物体从静止开始的自由运动。 8.牛顿第一运动定律一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止,这叫牛顿第一运动定律。 惯性:物体保持原匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律。惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动情况无关;惯性的大小由物体的质量决定,质量大,惯性大。 9.牛顿第二运动定律物体加速度的大小与所受合外力成正比,与物体质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同。 10.牛顿第三运动定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,作用在一条直线上。作用力与反作用力大小相等,性质相同,同时产生,同时消失,方向不同、作用在两个不同且相互作用的物体上,可概括为“三同,两不同”。 11.超重与失重:当系统具有竖直向上的加速度时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于其重力的现象叫超重;当系统具有竖直向下的加速度时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于其重力的现象叫失重。 12. 曲线运动的条件物体所受合外力的方向与它速度方向不在同一直线,即加速度方向与速度方向不在同一直线。 若用θ表示加速度a 与速度v0的夹角,则有:0°<θ<90°,物体做速率变大的曲线运动;θ=90°时,物体做速率不变的曲线运动;90° <θ<180°时,物体做速率减小的曲线运动。 13.运动的合成与分解 (1)合运动与分运动的关系 a.等时性:合运动与分运动经历的时间相等; b.独立性:一个物体同时参与了几个分运动,各分运动独立进行,不受其它分运动的影响。 c.等效性:各分运动叠加起来与合运动规律有完全相同的效果。 (2)运动的合成与分解的运算法则遵从平行四边形定则,运动的合成与分解是指位移、速度、加速度的合成与分解。 (3)运动分解的原则

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v0v0D 27.(2013?洪泽县校级模拟)一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过同一较低a点的时间间隔为T a,两次经 g(T a2﹣T b2)g(T a2﹣T b2)g(T a2﹣T b2)D g(T a﹣T b) 28.(2013秋?平江县校级月考)在以速度V上升的电梯内竖直向上抛出一球,电梯内观者看见小球经t秒后到 h=

高一物理复习运动学专题复习

高一物理运动学专题复习 知识梳理: 一、机械运动 一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等运动形式. 二、参照物 为了研究物体的运动而假定为不动的物体,叫做参照物. 对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,灵活地选取参照物会给问题的分析带来简便;通常以地球为参照物来研究物体的运动. 三、质点 研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素,对问题的研究没有影响或影响可以忽略,为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体.用来代管物体的有质量的做质点.像这种突出主要因素,排除无关因素,忽略次要因素的研究问题的思想方法,即为理想化方法,质点即是一种理想化模型. 四、时刻和时间 时刻:指的是某一瞬时.在时间轴上用一个点来表示.对应的是位置、速度、动量、动能等状态量. 时间:是两时刻间的间隔.在时间轴上用一段长度来表示.对应的是位移、路程、冲量、功等过程量.时间间隔=终止时刻-开始时刻。 五、位移和路程 位移:描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的矢量. 路程:物体运动轨迹的长度,是标量.只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程。 六、速度 描述物体运动的方向和快慢的物理量. 1.平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度,即V =S/t ,单位:m / s ,其方向与位移的方向相同.它是对变速运动的粗略描述.公式V =(V 0+V t )/2只对匀变速直线运动适用。 2.瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的精确描述.瞬时速度的大小叫速率,是标量. 3.速率:瞬时速度的大小即为速率; 4.平均速率:质点运动的路程与时间的比值,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同。 七、匀速直线运动 1.定义:在相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动. 2.特点:a =0,v=恒量. 3.位移公式:S =vt . 八、加速度 1.加速度的物理意义:反映运动物体速度变化快慢...... 的物理量。 加速度的定义:速度的变化与发生这一变化所用的时间的比值,即a = t v ??=t v v ?-1 2。 加速度是矢量。加速度的方向与速度方向并不一定相同。 2.加速度与速度是完全不同的物理量,加速度是速度的变化率。所以,两者之间并不存在“速度大加速度也大、速度为0时加速度也为0”等关系,加速度和速度的方向也没有必然相同的关系,加速直线运

高中物理牛顿运动定律题20套(带答案)

高中物理牛顿运动定律题20套(带答案) 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,质量M=0.4kg 的长木板静止在光滑水平面上,其右侧与固定竖直挡板问的距离L=0.5m ,某时刻另一质量m=0.1kg 的小滑块(可视为质点)以v 0=2m /s 的速度向右滑上长木板,一段时间后长木板与竖直挡板发生碰撞,碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m /s 2,小滑块始终未脱离长木板。求: (1)自小滑块刚滑上长木板开始,经多长时间长木板与竖直挡板相碰; (2)长木板碰撞竖直挡板后,小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离。 【答案】(1)1.65m (2)0.928m 【解析】 【详解】 解:(1)小滑块刚滑上长木板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒: 解得: 对长木板: 得长木板的加速度: 自小滑块刚滑上长木板至两者达相同速度: 解得: 长木板位移: 解得: 两者达相同速度时长木板还没有碰竖直挡板 解得: (2)长木板碰竖直挡板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒: 最终两者的共同速度: 小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离: 2.地震发生后,需要向灾区运送大量救灾物资,在物资转运过程中大量使用了如图所示的传送带.已知某传送带与水平面成37θ=o 角,皮带的AB 部分长 5.8L m =,皮带以恒定的速率4/v m s =按图示方向传送,若在B 端无初速度地放置一个质量50m kg =的救灾物资

(P 可视为质点),P 与皮带之间的动摩擦因数0.5(μ=取210/g m s =,sin370.6)=o , 求: ()1物资P 从B 端开始运动时的加速度. ()2物资P 到达A 端时的动能. 【答案】()1物资P 从B 端开始运动时的加速度是()2 10/.2m s 物资P 到达A 端时的动能 是900J . 【解析】 【分析】 (1)选取物体P 为研究的对象,对P 进行受力分析,求得合外力,然后根据牛顿第三定律即可求出加速度; (2)物体p 从B 到A 的过程中,重力和摩擦力做功,可以使用动能定律求得物资P 到达A 端时的动能,也可以使用运动学的公式求出速度,然后求动能. 【详解】 (1)P 刚放上B 点时,受到沿传送带向下的滑动摩擦力的作用,sin mg F ma θ+=; cos N F mg θ=N F F μ=其加速度为:21sin cos 10/a g g m s θμθ=+= (2)解法一:P 达到与传送带有相同速度的位移2 1 0.82v s m a == 以后物资P 受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用 根据动能定理:()()2211sin 22 A mg F L s mv mv θ--=- 到A 端时的动能2 19002 kA A E mv J = = 解法二:P 达到与传送带有相同速度的位移2 1 0.82v s m a == 以后物资P 受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用, P 的加速度2 2sin cos 2/a g g m s θμθ=-= 后段运动有:2 22212 L s vt a t -=+, 解得:21t s =, 到达A 端的速度226/A v v a t m s =+=

高中物理 运动学经典试题

1.如图所示,以匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s 将熄灭,此时汽车距离 停车线18m 。该车加速时最大加速度大小为,减速时最大加速度大小为。 此路段允许行驶的最大速度为,下列说法中正确的有 A .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C .如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D .如果距停车线处减速,汽车能停在停车线处 2.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的 v -t 图象如图所示.两图象在t =t 1时 相交于P 点,P 在横轴上的投影为Q ,△OPQ 的面积为S .在t =0时刻,乙车在甲车前面,相距为 d .已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t ′,则下面四组t ′和d 的组合可能的是 ( ) A . B . C . D . 3.A 、B 两辆汽车在笔直的公路上同向行驶,当B 车在A 车前84 m 处时,B 车速度为4 m/s ,且以2 m/s 2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B 车加速度突然变为零.A 车一直以20 m/s 的速度做匀速运动,经过12 s 后两车相遇.问B 车加速行驶的时间是多少? 4. 已知O 、A 、B 、C 为同一直线上的四点.AB 间的距离为l 1,BC 间的距离为l 2,一物体自O 点 由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A 、B 、C 三点,已知物体通过AB 段与BC 段所用的时间相等.求O 与A 的距离. 5. 甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t =0时刻同时经过公路旁的同一 个路标.在描述两车运动的v -t 图中(如图),直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0~20秒的 运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是 ( ) A .在0~10秒内两车逐渐靠近 B .在10~20秒内两车逐渐远离 C .在5~15秒内两车的位移相等 D .在t =10秒时两车在公路上相遇 6.如图是一娱乐场的喷水滑梯.若忽略摩擦力,人从滑梯顶 端滑下直到入水前,速度大小随时间变化的关系最接近图 8m/s 22m/s 25m/s 12.5m/s 5m S d t t ==',1S d t t 41,211=='S d t t 2 1,211=='S d t t 43,211=='

高中物理平抛运动经典例题

[例1] 如图1所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在A处越过的壕沟,沟面对面比A处低,摩托车的速度至少要有多大? 图1 解析:在竖直方向上,摩托车越过壕沟经历的时间 在水平方向上,摩托车能越过壕沟的速度至少为 2. 从分解速度的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的速度方向,则我们常常是“从分解速度”的角度来研究问题。 [例2] 如图2甲所示,以9.8m/s的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为的斜面上。可知物体完成这段飞行的时间是() A. B. C. D. 图2 解析:先将物体的末速度分解为水平分速度和竖直分速度(如图2乙所示)。根据平抛运动的分解可知物体水平方向的初速度是始终不变的,所以;又因为与斜面垂直、与水平面垂直,所以与间的夹角等于斜面的倾角。再根据平抛运动的 分解可知物体在竖直方向做自由落体运动,那么我们根据就可以求出时间了。则 所以 根据平抛运动竖直方向是自由落体运动可以写出

所以 所以答案为C。 3. 从分解位移的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的位移方向(如物体从已知倾角的斜面上水平抛出,这个倾角也等于位移与水平方向之间的夹角),则我们可以把位移分解成水平方向和竖直方向,然后运用平抛运动的运动规律来进行研究问题(这种方法,暂且叫做“分解位移法”) [例3] 在倾角为的斜面上的P点,以水平速度向斜面下方抛出一个物体,落在斜面上的Q点,证明落在Q点物体速度。 解析:设物体由抛出点P运动到斜面上的Q点的位移是,所用时间为,则由“分解位移法”可得,竖直方向上的位移为;水平方向上的位移为。 又根据运动学的规律可得 竖直方向上, 水平方向上 则, 所以Q点的速度 [例4] 如图3所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度同时水平向左与水平向右 抛出两个小球A和B,两侧斜坡的倾角分别为和,小球均落在坡面上,若不计空气阻力,则A和B两小球的运动时间之比为多少? 图3 解析:和都是物体落在斜面上后,位移与水平方向的夹角,则运用分解位移的方法可以得到 所以有

重点高中物理运动学专题

重点高中物理运动学专题

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运动学 第一讲基本知识介绍 一.基本概念 1.质点 2.参照物 3.参照系——固连于参照物上的坐标系(解题时要记住所选的是参照系,而不仅是一个点) 4.绝对运动,相对运动,牵连运动:v 绝=v 相 +v 牵 二.运动的描述 1.位置:r=r(t) 2.位移:Δr=r(t+Δt)-r(t) 3.速度:v=lim Δt→0 Δr/Δt.在大学教材中表述为:v=d r/dt, 表示r对t 求导数 4.加速度a=a n +a τ。 a n :法向加速度,速度方向的改变率,且a n =v2/ρ,ρ叫 做曲率半径,(这是中学物理竞赛求曲率半径的唯一方法)a τ : 切向加速度,速度大小的改变率。a=d v/dt 5.以上是运动学中的基本物理量,也就是位移、位移的一阶导数、位移的二阶导数。可是三阶导数为什么不是呢?因为牛顿第二定律是F=ma,即直接和加速度相联系。(a对t的导数叫“急动度”。) 6.由于以上三个量均为矢量,所以在运算中用分量表示一般比较 好 三.等加速运动 v(t)=v 0+at r(t)=r +v t+1/2 at2 一道经典的物理问题:二次世界大战中物理学家曾 经研究,当大炮的位置固定,以同一速度v 沿各种角度发射,问:当飞机在哪一区域飞行之外时,不会有危险?(注:结论是这一区域为一抛物线,此抛物线是所有炮弹抛物线的 包络线。此抛物线为在大炮上方h=v2/2g处,以v 平抛物体的轨迹。) 练习题: 一盏灯挂在离地板高l 2,天花板下面l 1 处。灯泡爆裂,所有碎片以同样大小 的速度v 朝各个方向飞去。求碎片落到地板上的半径(认为碎片和天花板的碰撞是完全弹性的,即切向速度不变,法向速度反向;碎片和地板的碰撞是完全非弹性的,即碰后静止。) 四.刚体的平动和定轴转动 1.我们讲过的圆周运动是平动而不是转动 2.角位移φ=φ(t), 角速度ω=dφ/dt , 角加速度ε=dω/dt 3.有限的角位移是标量,而极小的角位移是矢量 4.同一刚体上两点的相对速度和相对加速度 两点的相对距离不变,相对运动轨迹为圆弧, V A =V B +V AB ,在AB连线上

高中物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析

高中物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.有一水平放置的圆盘,上面放一劲度系数为k的弹簧,如图所示,弹簧的一端固定于轴O上,另一端系一质量为m的物体A,物体与盘面间的动摩擦因数为μ,开始时弹簧未发生形变,长度为l.设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力.求: (1)盘的转速ω0多大时,物体A开始滑动? (2)当转速缓慢增大到2ω0时,A仍随圆盘做匀速圆周运动,弹簧的伸长量△x是多少? 【答案】(1) g l μ (2) 3 4 mgl kl mg μ μ - 【解析】 【分析】 (1)物体A随圆盘转动的过程中,若圆盘转速较小,由静摩擦力提供向心力;当圆盘转速较大时,弹力与摩擦力的合力提供向心力.物体A刚开始滑动时,弹簧的弹力为零,静摩擦力达到最大值,由静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律求解角速度ω0. (2)当角速度达到2ω0时,由弹力与摩擦力的合力提供向心力,由牛顿第二定律和胡克定律求解弹簧的伸长量△x. 【详解】 若圆盘转速较小,则静摩擦力提供向心力,当圆盘转速较大时,弹力与静摩擦力的合力提供向心力. (1)当圆盘转速为n0时,A即将开始滑动,此时它所受的最大静摩擦力提供向心力,则有: μmg=mlω02, 解得:ω0= g l μ 即当ω0= g l μ A开始滑动. (2)当圆盘转速达到2ω0时,物体受到的最大静摩擦力已不足以提供向心力,需要弹簧的弹力来补充,即:μmg+k△x=mrω12, r=l+△x 解得: 3 4 mgl x kl mg μ μ - V= 【点睛】 当物体相对于接触物体刚要滑动时,静摩擦力达到最大,这是经常用到的临界条件.本题关键是分析物体的受力情况.

(完整)高中物理平抛运动经典例题

1. 利用平抛运动的推论求解 推论1:平抛运动的末速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点。 证明:设平抛运动的初速度为,经时间后的水平位移为,如图10所示,D为末速度反向延长线与水平分位移的交点。根据平抛运动规律有 水平方向位移 竖直方向和 由图可知,与相似,则 联立以上各式可得 该式表明平抛运动的末速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点。 图10 [例1] 如图11所示,与水平面的夹角为的直角三角形木块固定在地面上,有一质点以初速度从三角形木块的顶点上水平抛出,求在运动过程中该质点距斜面的最远距离。 图11 解析:当质点做平抛运动的末速度方向平行于斜面时,质点距斜面的距离最远,此时末速度的方向与初速度方向成角。如图12所示,图中A为末速度的反向延长线与水平位移的交点,AB即为所求的最远距离。根据平抛运动规律有 ,和 由上述推论3知 据图9中几何关系得 由以上各式解得 即质点距斜面的最远距离为

图12 推论2:平抛运动的物体经时间后,其速度与水平方向的夹角为,位移与水平方向的夹角为,则有 证明:如图13,设平抛运动的初速度为,经时间后到达A点的水平位移为、速度为,如图所示,根据平抛运动规律和几何关系: 在速度三角形中 在位移三角形中 由上面两式可得 图13 [例2] 如图1所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在A处越过的壕沟,沟面对面比A处低,摩托车的速度至少要有多大? 图1 解析:在竖直方向上,摩托车越过壕沟经历的时间 在水平方向上,摩托车能越过壕沟的速度至少为 2. 从分解速度的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的速度方向,则我们常常是“从分解速度”的角度来研究问题。

高中物理精典例题解析专题(运动学专题)

高中物理精典例题解析专题(运动学专题) 直线运动规律及追及问题 一 、 例题 例题1.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s ,1s 后速度的大小变为10m/s ,在这1s 内该物体的 () ( ) A.位移的大小可能小于4m B.位移的大小可能大于10m C.加速度的大小可能小于4m/s D.加速度的大小可能大于10m/s 析:同向时2201/6/14 10s m s m t v v a t =-=-= m m t v v s t 71210 4201=?+=?+= 反向时2202/14/14 10s m s m t v v a t -=--=-= m m t v v s t 312 10 4202-=?-=?+= 式中负号表示方向跟规定正方向相反 答案:A 、D 例题2:两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木快每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知 ( ) A 在时刻t 2以及时刻t 5两木块速度相同 B 在时刻t1两木块速度相同 C 在时刻t 3和时刻t 4之间某瞬间两木块速度相同 D 在时刻t 4和时刻t 5之间某瞬间两木块速度相同 解析:首先由图看出:上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量,可以判定其做匀变速直线运动;下边那个物体很明显地是做匀速直线运动。由于t 2及t 3时刻两物体位置相同,说明这段时间内它们的位移相 等,因此其中间时刻的即时速度 相等,这个中间时刻显然在t 3、t 4之间 答案:C 例题3 一跳水运动员从离水面10m 高的平台上跃起,举双臂直立身体离开台面,此时中心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m 达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)从离开跳台到手触水面,他可用于完成 空中动作的时间是多少?(g 取10m/s 2 结果保留两位数字) t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7

高三物理第一轮复习运动学部分专题

一.平均速度:任意运动的平均速度公式和匀变速直线运动的平均速度公式的理解 ①t s ??= 一v 普遍适用于各种运动;②v =20t V V +只适用于加速度恒定的匀变速直线运动 ③t V V S t 2 0+= 仅适用于匀变速直线运动 1.物体由A 沿直线运动到B ,在前一半时间内是速度为v 1的匀速运动,在后一半时间内是速度为v 2的匀速运动.则物体在这段时间内的平均速度为( ) A .221v v + B .21v v + C .21212v v v v + D .2 121v v v v + 2.一个物体做变速直线运动,前一半路程的平均速度是v 1,后一半路程的平均速度是v 2,则全程的平均速度是( ) A .221v v + B .21212v v v v + C .21212v v v v ++ D .2 121v v v v + 3.一辆汽车以速度v 1行驶了1/3的路程,接着以速度v 2=20km/h 跑完了其余的2/3的路程,如果汽车全程的平均速度v=27km/h ,则v 1的值为( ) A .32km/h B .345km/h C .56km/h D .90km/h 4.甲乙两车沿平直公路通过同样的位移,甲车在前半段位移上以v 1=40km/h 的速度运动,后半段位移上以v 2=60km/h 的速度运动;乙车在前半段时间内以v 1=40km/h 的速度运动,后半段时间以v 2=60km/h 的速度运动,则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是 A .V 甲=V 乙 B .V 甲 < V 乙 C .V 甲 > V 乙 D .因不知位移和时间故无法确定 二.加速度公式的理解:a=(v t -v 0 )/t 公式中各个部分物理量的理解 匀加速运动:速度随时间均匀增加,v t >v 0,a 为正,此时加速度方向与速度方向相同。 匀减速运动:速度随时间均匀减小,v t <v 0,a 为负,此时加速度方向与速度方向相反。 1.对于质点的运动,下列说法中正确的是( ) A .质点运动的加速度为零,则速度变化量也为零 B .质点速度变化率越大,则加速度越大 C .物体的加速度越大,则该物体的速度也越大 D .质点运动的加速度越大,它的速度变化量越大 2.下列说法正确的是( ) A .加速度增大,速度一定增大 B .速度改变△V 越大,加速度就越大 C .物体有加速度,速度就增加 D .速度很大的物体,其加速度可能很小 3.关于加速度与速度,下列说法中正确的是( ) A .速度为零,加速度可能不为零 B .加速度为零时,速度一定为零 C .若加速度方向与速度方向相反,则加速度增大时,速度也增大 D .若加速度方向与速度方向相同,则加速度减小时,速度反而增大 4.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度的大小变为10m/s ,在这1s 内该物体的( ) A .位移的大小可能小于4m B .位移的大小可能大于10m C .加速度的大小可能小于4m/s 2 D .加速度的大小可能大于10m/s 2

高中物理《运动学》练习题

高中物理《运动学》练习题 一、选择题 1.下列说法中正确的是() A .匀速运动就是匀速直线运动 B .对于匀速直线运动来说,路程就是位移 C .物体的位移越大,平均速度一定越大 D .物体在某段时间内的平均速度越大,在其间任一时刻的瞬时速度也一定越大 2.关于速度的说法正确的是() A .速度与位移成正比 B .平均速率等于平均速度的大小 C .匀速直线运动任何一段时间内的平均速度等于任一点的瞬时速度 D .瞬时速度就是运动物体在一段较短时间内的平均速度 3.物体沿一条直线运动,下列说法正确的是() A .物体在某时刻的速度为3m/s ,则物体在1s 内一定走3m B .物体在某1s 内的平均速度是3m/s ,则物体在这1s 内的位移一定是3m C .物体在某段时间内的平均速度是3m/s ,则物体在1s 内的位移一定是3m D .物体在发生某段位移过程中的平均速度是3m/s ,则物体在这段位移的一半时的速度一定是3m/s 4.关于平均速度的下列说法中,物理含义正确的是() A .汽车在出发后10s 内的平均速度是5m/s B .汽车在某段时间内的平均速度是5m/s ,表示汽车在这段时间的每1s 内的位移都是5m C .汽车经过两路标之间的平均速度是5m/s D .汽车在某段时间内的平均速度都等于它的初速度与末速度之和的一半 5.火车以76km/h 的速度经过某一段路,子弹以600m /s 的速度从枪口射出,则() A .76km/h 是平均速度 B .76km/h 是瞬时速度 C .600m/s 是瞬时速度 D .600m/s 是平均速度 6.某人沿直线做单方向运动,由A 到B 的速度为1v ,由B 到C 的速度为2v ,若BC AB =,则这全过程的平均速度是() A .2/)(21v v - B .2/)(21v v + C .)/()(2121v v v v +- D .)/(22121v v v v + 7.如图是A 、B 两物体运动的速度图象,则下列说法正确的是() A .物体A 的运动是以10m/s 的速度匀速运动 B .物体B 的运动是先以5m /s 的速度与A 同方向 C .物体B 在最初3s 内位移是10m D .物体B 在最初3s 内路程是10m 8.有一质点从t =0开始由原点出发,其运动的速度—时间图象如图所示,则() A .1=t s 时,质点离原点的距离最大 B .2=t s 时,质点离原点的距离最大 C .2=t s 时,质点回到原点 D .4=t s 时,质点回到原点 9.如图所示,能正确表示物体做匀速直线运动的图象是() 10.质点做匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s 2,在质点做匀加速运动的过程中,下列说法正确的是()

高一物理平抛运动经典练习 题

高一物理平抛运动经典练习题 1、如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的 匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴 成30°角从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运 动时间之比为。 2、如图所示为实验用磁流体发电机原理图,两板间距d=20cm,磁场的磁感应强度B=5T,若接入额定功率P=100W的灯,正好正常发光,且

灯泡正常发光时电阻R=100,不计发电机内阻,求: (1)等离子体的流速是多大? (2)若等离子体均为一价离子,每秒钟有多少个 什么性质的离子打在下极板上? 3、如图所示为质谱仪的示意图。速度选择器部分的匀强电场场强 E=1.2×105V/m,匀强磁场的磁感强度为B1=0.6T。偏转分离器的磁感强度为B2=0.8T。求:

(1)能通过速度选择器的粒子速度多大? (2)质子和氘核进入偏转分离器后打在照相底片上的条纹之间的距离d 为多少? 4、用一根长L=0.8m的轻绳,吊一质量为m=1.0g的带电小球,放在磁感应强度B=0.1T,方向如图所示的匀强磁场中,把小球拉到悬点的右端,轻绳刚好水平拉直,将小球由静止释放,小球便在垂直于磁场的竖直平面内摆动,当小球第一次摆到低点时,悬线的拉力恰好为零(重力加速度g取10m/s2).试问:

(1)小球带何种电荷?电量为多少? (2)当小球第二次经过最低点时,悬线对小球拉力多大? 58、M、N两极板相距为d,板长均为5d,两板未带电,板间有垂直纸面的匀强磁场,如图所示,一大群电子沿平行于板的方向从各处位置以速度v射入板间,为了使电子都不从板间穿出,求磁感应强度B的范围。

6、如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面并指向纸面外,磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xOy平面内,与x轴正向的夹角为。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l,求该粒子的电荷量和质量之比。 x y O θ ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· B 7.如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外.一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率 为v0,方向沿x轴正方向;然后经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场,并经过y轴上y=-2h处的P3点.不计重力,求:

高一物理运动图像问题 专题复习

高一物理运动图象问题专题复习 位移和速度都是时间的函数,因此描述物体运动的规律常用位移-时间图象(s t -图象)和速度-时间图象(v t -图象) 一 匀速直线运动的s t -图象 s t -图象表示运动的位移随时间的变化规律。匀速直线运动的s t -图象是一条 倾斜的直线 。速度的大小在数值上等于 直线的斜率 ,即2121 tan s s v t t α-==-,如左下图①所示。 注意:斜率的正负表示速度的方向。 二 直线运动的v t -图象 1. 匀速直线运动的v t -图象,如左下图②。 ⑴ 匀速直线运动的v t -图象是与 时间轴平行的一条直线 。 ⑵ 从图象不仅可以看出速度的大小,而且可以求出一段时间内的位移,其位移为s vt =. 2. 匀变速直线运动的v t -图象(如右上图③) ⑴ 匀变速直线运动的v t -图象是 倾斜的直线 。 ⑵ 从图象上可以看出某一时刻瞬时速度的大小。 ⑶ 可以根据图象求一段时间内的位移,其位移为02 t v v s t +=。 ⑷ 还可以根据图象求加速度,其加速度a 的大小等于直线的斜率,即2121tan v v a t t α-== -, 直线线的斜率 越大,加速度也越大,反之则越小。注意:斜率的正负表示加速度的方向。 三、区分s t -图象、v t -图象 ⑴ 如右图为v t -图象,A 描述的是 初速度为零的匀加速直线 运

动;B 描述的是 初速度不为零的匀加速直线 运动;C 描述的是 匀减速直线 运动(速度减为零之后又反向加速)。 图中A 、B 的斜率为 正 (“正”或“负”),表示物体作 匀加速 运动;C 的斜率为 负 (“正”或“负”),表示C 作 匀减速 运动。A 的加速度 大于(“大于”、“等于”或“小于”)B 的加速度。 注意:图线与横轴t 所围的面积表示物体运动的 位移 。 时间轴以上的位移为 正 ,时间轴以下的位移为 负 。 ⑵ 如左下图为s t -图象,A 描述的是 在原点出发的向正方向的匀速直线 运动;B 描述的是 在原点正方向为1s 开始的向正方向的匀速直线 运动;C 描述的是 在原点正方向为2s 开始的向负方向的匀速直线 运动。 图中A 、B 的斜率为 正 (“正”或“负”),表示物体向 正方向 运动;C 的斜率为 负 (“正”或“负”),表示C 向 负方向 运动。A 的速度 大于 (“大于”、“等于”或“小于”) B 的速度。 ⑶ 如右上图所示,是A 、B 两运动物体的s —t 图象,由图象分析: A 图象与s 轴交点表示: 初始时刻在原点正方向8m 处 ,A 、 B ;两图象与t 轴交点表示: 此时刻在原点 ,A 、B 两图象交点P 表示: 此时刻两者相遇,距原点位移相等 ,A 、B 两物体分别作什么运动。A 在1s 末开始朝正方向做匀速直线运动 ;B 在距原点8m 处朝负反向做匀速直线运动 ;即A 、B 相向运动,在2s 末相遇。 四 s t - 图象与v t -图象的比较:

高中物理直线运动试题经典及解析

高中物理直线运动试题经典及解析 一、高中物理精讲专题测试直线运动 1.货车A 正在公路上以20 m/s 的速度匀速行驶,因疲劳驾驶,司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B 时,两车距离仅有75 m . (1)若此时轿车B 立即以2 m/s 2的加速度启动,通过计算判断:如果货车A 司机没有刹车,是否会撞上轿车B ;若不相撞,求两车相距最近的距离;若相撞,求出从货车A 发现轿车B 开始到撞上轿车B 的时间. (2)若货车A 司机发现轿车B 时立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2 m/s 2(两车均视为质点),为了避免碰撞,在货车A 刹车的同时,轿车B 立即做匀加速直线运动(不计反应时间),问:轿车B 加速度至少多大才能避免相撞. 【答案】(1)两车会相撞t 1=5 s ;(2)222 m/s 0.67m/s 3 B a =≈ 【解析】 【详解】 (1)当两车速度相等时,A 、B 两车相距最近或相撞. 设经过的时间为t ,则:v A =v B 对B 车v B =at 联立可得:t =10 s A 车的位移为:x A =v A t= 200 m B 车的位移为: x B = 2 12 at =100 m 因为x B +x 0=175 m

高中物理平抛运动经典大题

1如图1所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在A处越过的壕沟,沟面对面比A处低,摩托车的速度至少要有多大? 图1 2 如图2甲所示,以9.8m/s的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角 为的斜面上。可知物体完成这段飞行的时间是() A. B. C. D. 图2 3 在倾角为的斜面上的P点,以水平速度向斜面下方抛出一个物体,落在斜面上的Q 点,证明落在Q点物体速度。 4 如图3所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B,两侧斜坡的倾角分别为和,小球均落在坡面上,若不计空气阻力,则A和B两小球的运动时间之比为多少? 图3 5 某一平抛的部分轨迹如图4所示,已知,,,求。

6从高为H的A点平抛一物体,其水平射程为,在A点正上方高为2H的B点,向同一方向平抛另一物体,其水平射程为。两物体轨迹在同一竖直平面内且都恰好从同一屏的顶端擦过,求屏的高度。(提示:从平抛运动的轨迹入手求解问题) 图5 7 如图6所示,在倾角为的斜面上以速度水平抛出一小球,该斜面足够长,则从抛出开始计时,经过多长时间小球离开斜面的距离的达到最大,最大距离为多少?(提示:灵活分解求解平抛运动的最值问题) 图6 8 从空中同一点沿水平方向同时抛出两个小球,它们的初速度大小分别为和,初速度方向相反,求经过多长时间两小球速度之间的夹角为?(提示:利用平抛运动的推论求解分速度和合速度构成一个直角矢量三角形) 图7 9宇航员站在一星球表面上的某高度处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为,若抛出时初速度增大到两倍,则抛出点与落地点之间的距离为。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G,求该星球的质量M。(提示:利用推论,分位移和合位移构成直角矢量三角形)10如图11所示,与水平面的夹角为的直角三角形木块固定在地面上,有一质点以初速度从三角形木块的顶点上水平抛出,求在运动过程中该质点距斜面的最远距离。(提示:平抛运动的末速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点。)

高中物理题库-运动图像

母题01 运动图像 【母题来源一】2019年普通高等学校招生全国统一考试物理(浙江卷) 【母题原题】(2019·浙江)一辆汽车沿平直道路行驶,其v –t 图像如图所示。在t =0到t =40 s 这段时间内,汽车的位移是 A .0 B .30 m C .750 m D .1 200 m 【答案】C 【解析】在v –t 图像中图线与时间轴围成的面积表示位移,故在40 s 内的位移为 ()()1 104030m 750m 2 x =?+?=,C 正确。 【母题来源二】2019年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国III 卷) 【母题原题】(2019·新课标全国Ⅲ卷)如图(a ),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。t =0时,木板开始受到水平外力F 的作用,在t =4 s 时撤去外力。细绳对物块的拉力f 随时间t 变化的关系如图(b )所示,木板的速度v 与时间t 的关系如图(c )所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取g =10 m/s 2。由题给数据可以得出 A .木板的质量为1 kg B .2 s~4 s 内,力F 的大小为0.4 N C .0~2 s 内,力F 的大小保持不变 D .物块与木板之间的动摩擦因数为0.2 【答案】AB

【解析】结合两图像可判断出0~2 s 物块和木板还未发生相对滑动,它们之间的摩擦力为静摩擦力,此过程力F 等于f ,故F 在此过程中是变力,即C 错误;2~5 s 内木板与物块发生相对滑动,摩擦力转变为滑动摩擦力,由牛顿运动定律,对2~4 s 和4~5 s 列运动学方程,可解出质量m 为1 kg ,2~4 s 内的力F 为0.4 N ,故A 、B 正确;由于不知道物块的质量,所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D 错误。 【命题意图】本类题通常主要考查对位移、路程、速度、速率、平均速度、时间、时刻、加速度等基本运动概念的理解以及对牛顿第二定律、直线运动规律、功、功率等物理概念与规律的理解与简单的应用。 【考试方向】这类试题在考查题型上,通常基本以选择题的形式出现,极个别情况下会出现在计算题中以考查识图、读图的能力,难度一般不大;在考查内容上一般以x -t 图像、v -t 图像的形式出现,少数情况下会出现a -t 图像、x -v 图像等不常见的运动图像,着重考查对基本概念和基本规律的理解与应用,以及读图、识图、画图、用图的能力。 【得分要点】在中学教材中出现了x -t 图像、v -t 图像两种运动图像,因此要对这两种运动图像有深刻的理解: (1)x -t 图像和v -t 图像都是对物体运动的一种描述,分别反映了做直线运动时的物体的位移(位置)x 和速度v 随时间t 变化的关系,并不表示物体的运动轨迹; (2)通过x -t 图像可以知道某时刻运动物体的位置,以及在这一位置的运动情况,通过v -t 图像可以知道某时刻运动物体的速度,以及在这一时刻的运动情况; (3)在x -t 图像中,若图线为平行于时间轴的直线,则表示物体处于静止状态,若图线为倾斜直线,则表示物体做匀速直线运动,直线的斜率表示了物体的运动速度,若图线为曲线,则表示物体做变速直线运动,曲线上某点切线的斜率表示物体在对应时刻的运动速度; (4)在v -t 图像中,若图线为平行于时间轴的直线,则表示物体做匀速直线运动,若图线为倾斜直线,则表示物体做匀变速直线运动,直线的斜率表示了物体的运动的加速度,若图线为曲线,则表示物体做变加速直线运动,曲线上某点切线的斜率表示物体在对应时刻运动的加速度。 (5)几种特殊、相同形状的x -t 图像与v -t 图像的比较。 x -t 图像 v -t 图像 ①表示从参考点开始的匀速直线运动(斜率表示速度v ) ①表示初速为零的匀加速直线运动(斜率表示加速 度a ) ②表示物体处于静止状态 ②表示物体做匀速直线运动 ③表示物体向与规定的正方向相反的方向做匀速直线运动 ③表示物体做匀减速直线运动 ④交点横坐标表示三个运动质点相遇的时刻,纵坐标表示三个运动质点相遇时相对参考点的位移 ④交点表示三个运动质点速度相同的时刻 ② ① ③ ④ ⑤ ② ① ③ ④ ⑤

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