高考物理机械运动及其描述常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析
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高考物理机械运动及其描述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机械运动及其描述1.两年以来,物理组的最高领导一直在考驾照,今天又和前(N+8)次一样,早早地来到客运站,思考到达考点的三种途径.第一种是乘普客汽车国道到达;第二种方法是乘快客汽车经高速公路到达;第三种方法是乘火车到达;下面是三种车的发车时刻及里程表,已知普客汽车全程平均时速度为60km/h,快客汽车全程平均时速为100km/h,两车途中均不停站,火车在中途需停靠石台站5min,设火车进站和出站都做匀变速直线运动,加速度大小是2400km/h2,途中匀速行驶,速率为120km/h,若现在时刻是上午8点05分,科目二开考时间是9点25分,请你通过计算说明他能否赶上考试?如果能,该选择乘哪个班次什么车?(单位统一用km/h)普客汽车快客汽车火车里程/km758072班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶409∶2010∶55……8∶008∶339∶009∶43……【答案】能赶上,8:33发车,9:20到达【解析】【分析】【详解】第一种乘普客汽车1 117575min 60st hv∆=== 8:20发车,9:35到达;第二种乘快客汽车2 228048min 100st hv∆=== 8:40发车,9:28到达;第三种乘火车1120h=0.05h 2400vta ==火车匀变速运动时间4t 1=0.2h 火车匀变速运动路程11412km s v t =⋅=火车匀速运动路程2(7212)km=60km s =-火车匀速运动时间1220.5s t h v == 火车总时间3123447min t t t t ∆=++=8:33发车,9:20到达 所以选择乘坐火车 【点睛】此题考查匀速直线运动的速度公式;关键是高清时间和时刻关系以及路程关系,此题考查学生利用物理知识解决实际问题的能力.2.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80m ;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).3.一列队伍长100m,正以某一恒定的速度前进.因有紧急情况通知排头战士,通讯员跑步从队尾赶到队头,又从队头跑至队队尾,在这一过程中队伍前进了100m.设通讯员速率恒定,战士在队头耽搁的时间不计,求他往返过程中跑过的位移和路程的大小.(学有余力的同学可以挑战路程的计算)【答案】100m,(100+1002)m【解析】【详解】设通讯员的速度为v1,队伍的速度为v2,通讯员从队尾到队头的时间为t1,从队头到队尾的时间为t2,队伍前进用时间为t.由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程:t=t1+t2,即:21212100100100v v v v v+-+=整理上式得:v12-2v1v2-v22=0解得:v1=(2+1)v2;将上式等号两边同乘总时间t,即v1t=(2+1)v2tv1t即为通讯员走过的路程s1,v2t即为队伍前进距离s2,则有s1=(2+1)s2=(2+1)100m.通讯员从队尾出发最后又回到队尾,所以通讯员的位移大小等于队伍前进的距离,即为100m.【点睛】本题考查路程的计算,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,向后的时候人和队伍前进方向相反,解决此类问题常常用到相对运动的知识,而位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移的大小只与初末的位置有关. 4.某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v—t图象,图象如图所示(除2s~10s时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线).已知在小车运动的过程中,2s~14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末通过遥控使发动机停止工作而让小车自由滑行,小车的质量m=2.0kg ,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变,取g=10m/s2.求:(1)14s~18s 时间段小车的加速度大小a ; (2)小车匀速行驶阶段的功率P ; (3)小车在2s~10s 内位移的大小s 2. 【答案】(1)2.0m/s 2;(2)32W ;(3)52m【解析】试题分析:(1)在14s —18s 时间段,由图象可得1418v v a t-=∆(2分)代入数据得 a=2.0m/s 2(2分)(2)在14s —18s ,小车在阻力f 作用下做匀减速运动,则 f =" ma" (1分) 在10s —14s , 小车作匀速直线运动,牵引力 F =" f" =4.0N (1分) 小车匀速行驶阶段的功率 P=Fv (1分) 代入数据得 P =32W (2分) (3)2s —10s ,根据动能定理得22221122Pt fs mv mv -=-(2分) 其中 v="8m/s" ,v 2=4m/s 解得 s 2 = 52m (2分) 考点:动能定理、功率5.汽车在平直的公路上以10/m 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22/m s ,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】 (1)刹车时间0105s 2v t a ===,则3 s 末汽车还未停下,由速度公式得v 3=v 0+at =10 m/s +(-2)×3 m/s =4 m/s(2)5 s 末、10 s 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.计算下列物体的加速度:(以初速度方向为正方向)(1)一辆汽车以72km/h 的速度匀速运动,紧急刹车后经2s 停下来.(2)高速列车过桥后沿平直铁路匀加速行驶,经100s 速度从36km/h 增大到180km/h.(3)沿光滑水平地面以10m/s 的速度运动的小球,撞墙后以8m/s 的速度反弹,与墙壁接触时间为0.1s. 【答案】(1)(2)(3)【解析】 【分析】根据加速度的定义式,结合初末速度和时间求出加速度; 【详解】(1)规定初速度的方向为正方向,,则汽车的加速度为:;(2)规定初速度的方向为正方向,,,则列车的加速度为:;(3)规定初速度的方向为正方向,则小球的加速度为:。
高考物理机械运动及其描述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机械运动及其描述1.一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.【答案】(1)2222 21 2v Lv v-(2) 1222212v v Lv v-【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:121Ltv v=-,212Ltv v=+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:222222112212v LL Ls vv v v v v v'=+=-+-();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:121222112212v v LL Ls vv v v v v v=+=-+-();【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,向后的时候人和队伍前进方向相反.2.足球运动员在罚点球时,球由静止被踢出时的速度为30m/s,在空中运动可看做匀速直线运动,设脚与球作用时间为0.15s,球又在空中飞行11m后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.2s,且球被挡出后以10m/s的速度沿原路反弹,设足球与脚或守门员的手接触的时间内加速度恒定,求:(1)脚与球作用的时间内,球的加速度的大小;(2)球在空中飞行11m的过程中所用的时间;(3)守门员挡球的时间内,球的加速度的大小和方向【答案】(1)200m/s2(2)0.37s(3)-200m/s2;方向与球踢出后的运动方向相反【解析】试题分析:假设球被踢出时速度方向为正;(1); (2);(3),方向与球踢出后的运动方向相反 考点:加速度【名师点睛】解决本题的关键掌握加速度的定义式,注意公式的矢量性,当速度的方向与正方向相同,取正值,当速度方向与正方向相反,取负值。
高考物理机械运动及其描述常见题型及答题技巧及练习题 ( 含答案 )一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1. 一支队伍沿平直的公路匀速前进,其速度的大小为v 1,队伍全长为 L .一个通讯兵从队尾以速度 v 2(v 2>v 1 )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.2v2 L2v 1v 2 L【答案】 (1)2(2)2v 122 v 1 2v 2v 2 【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 v 2-v 1;在从队前返回队尾的过程中,通讯兵相对于队伍的速度为 v 2+v 1. 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t 1、 t 2,则有: t 1L, t 2Lv 2 v 1 v 1 v 2通讯兵通过的路程为两段路程的和,即有:L将上面的关系式代入得:s v (2v 2 v 1s ′=vt +v t2 12 2vL ) 2v 2 2 L ;vv2v21221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:( L L) 2v 1v 2 Ls v1v 2v 1 v 1 v 2v 2 2 v 12;【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,向后的时候人和队伍前进方向相反.2.我校足球运动员李同学在做足球训练时,将一个以 6m/s 迎面飞来的质量为 0. 4kg 的足球,以 8m/s 的速度踢出,求: (1)若踢球的时间为0. 2s ,则李同学发球时足球的平均加速度的大小和方向(2)足球被提出后沿草地作匀减速直线运动,加速度大小为 1.6m / s 2 ,足球在草地上运动的时间和位移的大小.【答案】( 1) 70m / s 2 ,方向为球踢出去的方向( 2) 8s 51.2m【解析】试题分析:( 1)根据加速度公式 av v 0 86 2,方向为球踢出去的方t0.270m / s向(2)足球运动的时间 tv 8 s 8s ,a1运动的位移 s1 at2 1 1.6 82 51.2m22考点:考查了平均速度,加速度的计算【名师点睛】根据加速度的定义式求出足球的平均加速度.根据速度时间公式求出足球在草地上运动的时间,根据平均速度的推论求出足球的位移.3. 在平直公路上,汽车以2m/s 2 的加速度加速行驶了 6s ,驶过了 48m ,求:( 1)汽车在 6s 内的平均速度大小;( 2)汽车开始加速时的速度大小;(3)过了 48m 处之后接着若以 1m/s 2 大小的加速度刹车,则刹车后汽车在 6s 内前进的距离.【答案】( 1) 8 m/s ;( 2)v2 m/s ;( 3) 66m 【解析】试题分析:( 1)平均速度为:vx=48m / s =8m / st6 (2)根据位移时间公式可得:x = v 0 t+ 1 at 22得: v 0=x1 at = 48 12 6m / s = 2m / st262( 3)加速 6s 后的速度为: v=v 0+at=2+2×6m/s=14m/s减速到零所需时间为:t = v=14 s a减速 6s 通过的位移为: x ′= vt - 1a ′ t 2=14×6 - 1×1×62 m=66m22考点:匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题考查匀变速直线运动基本公式的应用,在减速运动过程中明确减速到零的时间,难度不大。
高考物理机械运动及其描述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 时刻 t =0时过2s再过3s位置 坐标x 1= x 2= x 3=(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】 【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12320m 030m x x x =-==,,; (2)前2s 内的位移()121020m 20m x x x ∆=-=--=; 后3s 内的位移23230m 030m x x x ∆=-=-=; 这5s 内的位移()3130m 20m 50m x x x ∆=-=--=;上述位移Δx 1、Δx 2和Δx 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.我国ETC 联网正式启动运行,ETC 是电子不停车收费系统的简称.汽车分别通过ETC 通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以v 0=15m/s 朝收费站正常沿直线行驶,如果过ETC 通道,需要在收费线中心线前10m 处正好匀减速至v=5m/s ,匀速通过中心线后,再匀加速至v 0正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过20s 缴费成功后,再启动汽车匀加速至v 0正常行驶.设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2,求:(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;(2)汽车过ETC通道比过人工收费通道节省的时间是多少.【答案】(1)210m(2)27s【解析】试题分析:(1)汽车过ETC通道:减速过程有:,解得加速过程与减速过程位移相等,则有:解得:(2)汽车过ETC通道的减速过程有:得总时间为:汽车过人工收费通道有:,x2=225m所以二者的位移差为:△=x2﹣x1=225m﹣210m=15m.(1分)则有:27s考点:考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时,由于这一块的公式较多,涉及的物理量较多,并且有时候涉及的过程也非常多,所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰,对给出的物理量所表示的含义明确,然后选择正确的公式分析解题3.一列士兵的队伍长120m,正以某一速度做匀速直线运动,因有紧急情况需要通知排头士兵,一名通讯员以不变的速率跑步从队尾赶到队头,又从队头返回队尾,在此过程中队伍前进了288m,求通讯员在这段往返时间内的路程?【答案】432m【解析】试题分析: 设通讯员的速度为V1,队伍的速度为V2,通讯员从队尾到队头的时间为t1,从队头到队尾的时间为t2,队伍前进用时间为t.由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程:t=t 1+t 2,即:=+,整理上式得:6v 12-5v 1v 2-6v 22=0解上式得:v 1=将上式等号两边同乘总时间t ,即v 1t=,v 1t 即为通讯员走过的路程s 1,v 2t 即为队伍前进距离s 2, 则有:s 1=s 2=432m .考点: 相遇问题4.在平直公路上,汽车以2m/s 2的加速度加速行驶了6s ,驶过了48m ,求:(1)汽车在6s 内的平均速度大小; (2)汽车开始加速时的速度大小;(3)过了48m 处之后接着若以1m/s 2大小的加速度刹车,则刹车后汽车在6s 内前进的距离.【答案】(1)8 m/s ;(2)v2 m/s ;(3)66m 【解析】试题分析:(1)平均速度为:48/8/6x v m s m s t === (2)根据位移时间公式可得:x =v 0t+12at 2得:0148126/2/262x v at m s m s t --⨯⨯=== (3)加速6s 后的速度为:v=v 0+at=2+2×6m/s=14m/s 减速到零所需时间为:14vt s a ''== 减速6s 通过的位移为:x ′=vt −12a ′t 2=14×6−12×1×62m=66m 考点:匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题考查匀变速直线运动基本公式的应用,在减速运动过程中明确减速到零的时间,难度不大。
高考物理机械运动及其描述常见题型及答题技巧及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.做变速直线运动的物体,若前一半时间的平均速度是14/v m s =,后一半时间的平均速度是28/v m s =,则全程的平均速度是多少?若全程的平均速度' 3.75/v m s =,前一半位移的平均速度1'3/v m s =,求这个物体后一半位移的平均速度是多少? 【答案】6m/s ,5m/s 【解析】 【详解】(1)令全程时间为2t ,则根据平均速度关系有全程位移为12s v t v t =+全程的平均速度121248./6/2222v t v t v v s v m s m s t t +++===== (2)令全程位移为2s ,则根据平均速度关系有全程通过的时间12s st v v =+ 所以全程的平均速度121212222 v v s sv s s t v v v v ⋅===++ 代入数据:22233.753v v ⨯⨯+=解得:2v =5m /s点睛:解决本题的关键是根据给出的平均速度分别求出全程运动的位移和时间表达式,再根据平均速度公式求解.掌握规律是正确解题的关键.2.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t =0时过2s再过3s时刻 位置 坐标x 1=x 2=x 3=(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】 【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12320m 030m x x x =-==,,; (2)前2s 内的位移()121020m 20m x x x ∆=-=--=; 后3s 内的位移23230m 030m x x x ∆=-=-=; 这5s 内的位移()3130m 20m 50m x x x ∆=-=--=;上述位移Δx 1、Δx 2和Δx 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.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A 、B 两点之间的最短路径,可以把纸筒沿侧壁剪开,如图所示,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。
高考物理高考物理机械运动及其描述解题技巧及经典题型及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.做变速直线运动的物体,若前一半时间的平均速度是14/v m s =,后一半时间的平均速度是28/v m s =,则全程的平均速度是多少?若全程的平均速度' 3.75/v m s =,前一半位移的平均速度1'3/v m s =,求这个物体后一半位移的平均速度是多少? 【答案】6m/s ,5m/s 【解析】 【详解】(1)令全程时间为2t ,则根据平均速度关系有全程位移为12s v t v t =+全程的平均速度121248./6/2222v t v t v v s v m s m s t t +++===== (2)令全程位移为2s ,则根据平均速度关系有全程通过的时间12s st v v =+ 所以全程的平均速度121212222 v v s sv s s t v v v v ⋅===++ 代入数据:22233.753v v ⨯⨯+=解得:2v =5m /s点睛:解决本题的关键是根据给出的平均速度分别求出全程运动的位移和时间表达式,再根据平均速度公式求解.掌握规律是正确解题的关键.2.我校足球运动员李同学在做足球训练时,将一个以6m/s 迎面飞来的质量为0.4kg 的足球,以8m/s 的速度踢出,求:(1)若踢球的时间为0.2s ,则李同学发球时足球的平均加速度的大小和方向 (2)足球被提出后沿草地作匀减速直线运动,加速度大小为21.6/m s ,足球在草地上运动的时间和位移的大小.【答案】(1)270/m s ,方向为球踢出去的方向(2)8s 51.2m 【解析】试题分析:(1)根据加速度公式()208670/0.2v v a m s t ---===,方向为球踢出去的方向(2)足球运动的时间881v t s s a ===, 运动的位移22111.6851.222s at m ==⨯⨯=考点:考查了平均速度,加速度的计算【名师点睛】根据加速度的定义式求出足球的平均加速度.根据速度时间公式求出足球在草地上运动的时间,根据平均速度的推论求出足球的位移.3.某质点从x 、y 直角坐标系的原点出发,在第1s 内向x 正方向运动6m ,在第2s 内向y 正方向运动8m .求:(1)质点在这2s 内的位移大小和方向; (2)质点在这2s 内的平均速度大小.【答案】(1)质点在这2s 内的位移大小为10m 和方向与x 轴正方向成53°; (2)质点在这2s 内的平均速度大小为5m/s . 【解析】试题分析:(1)位移是矢量,是由起点指向终点的有向线段,位移与物体运动路径无关 (2)平均速度为位移与时间的比值 解:(1)位移大小为两点的连线,即为x=方向为,θ=53°,与x 轴正方向的夹角为53°(2)平均速度为v=答:(1)质点在这2s 内的位移大小为10m 和方向与x 轴正方向成53°; (2)质点在这2s 内的平均速度大小为5m/s .【点评】解题关键是掌握位移是矢量,大小与始末位置有关,与路径无关;平均速度为位移与时间的比值4.为了安全,在高速公路上行驶时两汽车之间要保持一定的距离。
高中物理机械运动及其描述常见题型及答题技巧及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.两年以来,物理组的最高领导一直在考驾照,今天又和前(N+8)次一样,早早地来到客运站,思考到达考点的三种途径.第一种是乘普客汽车国道到达;第二种方法是乘快客汽车经高速公路到达;第三种方法是乘火车到达;下面是三种车的发车时刻及里程表,已知普客汽车全程平均时速度为60km/h,快客汽车全程平均时速为100km/h,两车途中均不停站,火车在中途需停靠石台站5min,设火车进站和出站都做匀变速直线运动,加速度大小是2400km/h2,途中匀速行驶,速率为120km/h,若现在时刻是上午8点05分,科目二开考时间是9点25分,请你通过计算说明他能否赶上考试?如果能,该选择乘哪个班次什么车?(单位统一用km/h)普客汽车快客汽车火车里程/km758072班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶409∶2010∶55……8∶008∶339∶009∶43……【答案】能赶上,8:33发车,9:20到达【解析】【分析】【详解】第一种乘普客汽车1 117575min 60st hv∆=== 8:20发车,9:35到达;第二种乘快客汽车2 228048min 100st hv∆=== 8:40发车,9:28到达;第三种乘火车1120h=0.05h 2400vta ==火车匀变速运动时间4t 1=0.2h 火车匀变速运动路程11412km s v t =⋅=火车匀速运动路程2(7212)km=60km s =-火车匀速运动时间1220.5s t h v == 火车总时间3123447min t t t t ∆=++=8:33发车,9:20到达 所以选择乘坐火车 【点睛】此题考查匀速直线运动的速度公式;关键是高清时间和时刻关系以及路程关系,此题考查学生利用物理知识解决实际问题的能力.2.足球运动员在罚点球时,球由静止被踢出时的速度为30m/s ,在空中运动可看做匀速直线运动,设脚与球作用时间为0.15s ,球又在空中飞行11m 后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.2s ,且球被挡出后以10m/s 的速度沿原路反弹,设足球与脚或守门员的手接触的时间内加速度恒定,求:(1)脚与球作用的时间内,球的加速度的大小; (2)球在空中飞行11m 的过程中所用的时间; (3)守门员挡球的时间内,球的加速度的大小和方向【答案】(1)200m/s 2(2)0.37s (3)-200m/s 2;方向与球踢出后的运动方向相反 【解析】试题分析:假设球被踢出时速度方向为正;(1);(2);(3),方向与球踢出后的运动方向相反考点:加速度【名师点睛】解决本题的关键掌握加速度的定义式,注意公式的矢量性,当速度的方向与正方向相同,取正值,当速度方向与正方向相反,取负值。
高中物理机械运动及其描述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机械运动及其描述 1.如图所示,实心长方体木块''''ABCD ABCD -的长、宽、高分别为a 、b 、c ,且.a b c >>有一小虫自A 点运动到'C 点,求:()1小虫的位移大小; ()2小虫的最小路程.【答案】(1)222x a b c =++ (2)()22s a b c =++【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22222''x AC AC CC a b c ==+=++()2由于a b c >>,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22()s a b c =++;答: ()1小虫的位移大小为222a b c ++;()2小虫的最小路程为22()a b c ++.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,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.2.足球运动员在罚点球时,球由静止被踢出时的速度为30m/s ,在空中运动可看做匀速直线运动,设脚与球作用时间为0.15s ,球又在空中飞行11m 后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.2s ,且球被挡出后以10m/s 的速度沿原路反弹,设足球与脚或守门员的手接触的时间内加速度恒定,求:(1)脚与球作用的时间内,球的加速度的大小; (2)球在空中飞行11m 的过程中所用的时间; (3)守门员挡球的时间内,球的加速度的大小和方向【答案】(1)200m/s 2(2)0.37s (3)-200m/s 2;方向与球踢出后的运动方向相反 【解析】试题分析:假设球被踢出时速度方向为正;(1);(2);(3),方向与球踢出后的运动方向相反考点:加速度【名师点睛】解决本题的关键掌握加速度的定义式,注意公式的矢量性,当速度的方向与正方向相同,取正值,当速度方向与正方向相反,取负值。
高中物理机械运动及其描述常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.做变速直线运动的物体,若前一半时间的平均速度是14/v m s =,后一半时间的平均速度是28/v m s =,则全程的平均速度是多少?若全程的平均速度' 3.75/v m s =,前一半位移的平均速度1'3/v m s =,求这个物体后一半位移的平均速度是多少? 【答案】6m/s ,5m/s 【解析】 【详解】(1)令全程时间为2t ,则根据平均速度关系有全程位移为12s v t v t =+全程的平均速度121248./6/2222v t v t v v s v m s m s t t +++===== (2)令全程位移为2s ,则根据平均速度关系有全程通过的时间12s st v v =+ 所以全程的平均速度121212222 v v s sv s s t v v v v ⋅===++ 代入数据:22233.753v v ⨯⨯+=解得:2v =5m /s点睛:解决本题的关键是根据给出的平均速度分别求出全程运动的位移和时间表达式,再根据平均速度公式求解.掌握规律是正确解题的关键.2.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)23m /s a = (2)90m /s 7v =【解析】 【详解】(1)根据2202v v ax -=可得23m /s a =(2)汽车经过OM 段的时间:018s v vt a-== 汽车经过MN 段的时间:26s xt v== 汽车从O 运动到N 过程中的平均速度大小:1290/7x v m s t t ==+总3.某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v —t 图象,图象如图所示(除2s~10s 时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线).已知在小车运动的过程中,2s~14s 时间段内小车的功率保持不变,在14s 末通过遥控使发动机停止工作而让小车自由滑行,小车的质量m=2.0kg ,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变,取g=10m/s 2.求:(1)14s~18s 时间段小车的加速度大小a ; (2)小车匀速行驶阶段的功率P ; (3)小车在2s~10s 内位移的大小s 2. 【答案】(1)2.0m/s 2;(2)32W ;(3)52m【解析】试题分析:(1)在14s —18s 时间段,由图象可得1418v v a t-=∆(2分)代入数据得 a=2.0m/s 2(2分)(2)在14s —18s ,小车在阻力f 作用下做匀减速运动,则 f =" ma" (1分) 在10s —14s , 小车作匀速直线运动,牵引力 F =" f" =4.0N (1分) 小车匀速行驶阶段的功率 P=Fv (1分) 代入数据得 P =32W (2分) (3)2s —10s ,根据动能定理得22221122Pt fs mv mv -=-(2分) 其中 v="8m/s" ,v 2=4m/s解得 s 2 = 52m (2分) 考点:动能定理、功率4.如图所示是一辆汽车做直线运动的x ﹣t 图象.(1)求OA 和CD 段汽车运动的速度.(2)求前3小时的平均速率和4小时内的平均速度. 【答案】(1)15km/h ;-30km/h (2)10km/h ;0 【解析】 【分析】 【详解】(1)x-t 图像的斜率表示运动的速度,故OA 段的速度为15/15/1OA v km h km h == CD 段的速度为030/130/CD v km h km h -==- (2)由图可知,前三小时内的位移为30km ,所以平均速率13010/3x v km h t ∆===∆ 4小时内的位移为0,所以4小时内的平均速度为05.如图所示,小球从高出地面h =15 m 的位置,在t =0时刻竖直向上抛出,经1 s 小球上升到距抛出点5 m 的最高处,之后开始竖直回落,经0.5 s 刚好经过距最高点1.25 m 处位置,再经过1.5 s 到达地面.求:(1)前1.5 s 内平均速度;(2)全过程的平均速率.(结果保留一位小数) 【答案】(1)2.5m/s (2)8.3m/s 【解析】(1)由图可知:前1.5秒小球的位移为:所以前1.5s 内平均速度(2)由图可知:全过程小球的路程为s=5+5+15m=25m 全过程的平均速率为6.一物体从O 点出发,沿东偏北30°的方向运动10 m 至A 点,然后又向正南方向运动5 m 至B 点.(sin30°=0.5)(1)建立适当坐标系,描述出该物体的运动轨迹; (2)依据建立的坐标系,分别求出A 、B 两点的坐标【答案】(1)如图:;(2)A (53,5)B (53,0) 【解析】 【分析】 【详解】(1)以出发点为坐标原点,向东为x 轴正方向,向北为y 轴正方向,建立直角坐标系,如图所示:物体先沿OA 方向运动10m ,后沿AB 方向运动5m ,到达B 点, (2)根据几何关系得:1sin 301052A y OA m =⋅︒=⨯=, 3cos3010532A x OA m =⋅︒=⨯=, 而AB 的距离恰好为5m ,所以B 点在x 轴上,则A 点的坐标为()535m m ,,B 点坐标为()530m ,.7.如图为某物体做直线运动的v -t 图象.试分析物体在各段时间内的运动情况并计算各阶段加速度的大小和方向.【答案】0-1s 内,a 1=4 m/s 2,方向与速度方向相同;1-3s 内,a 2=-2 m/s 2,方向与速度方向相反;3-4s 内加速度a 3=-2 m/s 2,方向与速度方向相同. 【解析】 【详解】在0∼1s 内,物体做匀加速直线运动,其加速度为2111404/1v a m s t ∆-===∆,方向与速度方向相同;1s ∼3s 内,物体做匀减速直线运动,其加速度为2222202/1v a m s t ∆--===-∆,方向与速度方向相反;3s ∼4s 内,物体做匀加速直线运动,其加速度为2333042/2v a m s t ∆-===-∆,方向与速度方向相同.8.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()250010/g g m s =,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:()1一辆以72/km 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32.010s -⨯,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2110s -⨯,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:24203020m /s 10m /s 2.010v a t ---=⨯==- 因加速度大小为4210m /s 500g >, 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2202020m /s 2000?m /s '110v a t ==----'=⨯ 因加速度大小为22000m /s 500g < 所以驾驶员无生命危险考点:匀变速直线运动速度与时间的关系点评:速度变化相同,安全气囊可以延长碰撞时间,从而可以减小碰撞是的加速度.9.一同学利用打点计时器打出的纸带分析小车的运动速度时,从几条纸带中选出了一条不很完整的纸带,如图所示.纸带上有七个计数点,相邻两计数点之间还有四个点没有画出,所用交流电的频率为50 Hz,相邻计数点之间的距离已标在图中,单位是厘米(计算结果到小数点后两位).(1)计算0~6点之间的平均速度;(2)打点计时器打计数点4时小车的瞬时速度接近多少?(3)若电源频率低于50 Hz时,如果仍按50 Hz的时间间隔打一个点计算,则测出的速度数值将比物体的真实值是偏大还是偏小?【答案】(1)0.68 m/s (2)0.83 m/s (3)偏大【解析】【分析】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,电源频率低于50赫兹时,则打点周期大于0.02s解:(1)0~6点间的平均速度为:(2)当打点计时器打计数点4时,小车的瞬时速度应当最接近于计数点3和5点间的平均速度,则(3)当交流电的频率为50 Hz时,打点计时器每隔0.02 s打一个点,当交流电的频率低于50 Hz时,打点计时器打一次点的时间间隔t将大于0.02 s,即t时间内的位移我们用0.02 s的位移计算,因此测出的速度将比真实值偏大.10.某质点从A点出发做变速直线运动,前3 s向东运动了20 m到达B点,在B点停了2 s后又向西运动,又经过5 s前进了60 m到达A点西侧的C点,如图所示.求:(1)总路程;(2)总位移;(3)全程的平均速度.【答案】(1)80 m(2)40m,方向向西(3)4 m/s,方向向西【解析】(1)全过程中的总路程为:s=(20+60)=80m;(2)设向东为正方向,初位置为A点,末位置为C点,则位移x=20-60=-40m,负号表示位移的方向向西(3)所用的总时间t=t1+t2+t3=10s平均速度为位移与发生这段位移所用时间的比值,平均速度404m/s 10x v t -===-,负号表示v 与初速度方向相反. 【点睛】路程为物体经过轨迹的长度,由题意可求得总路程;由题意可知总位移与总时间,则可求得总位移;平均速度等于总位移与总时间的比值.11.一篮球从高h 1=3.05m 高处由静止开始下落,经t 1=1s 落到地面速度为v 1=9m/s ,篮球与地面碰撞的时间为Δt=0.2s ,然后以v 2=-5m/s 速度反弹,经t 2=0.5s 达到最高点h 2=1.35m 处,求:(1)篮球在空中下落的平均速度大小和方向 (2)篮球在与地面碰撞过程的加速度大小和方向(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度大小和方向. 【答案】(1)3.05/m s 方向为竖直向下 (2)270/m s 方向竖直向上 (3)1/m s 方向为竖直向下 【解析】 【分析】根据平均速度公式可知xv t=,注意求解全过程平均速度时应该是全过程的位移与总时间的比值;根据加速度公式求解加速度,注意各矢量的方向性的问题; 【详解】(1)根据平均速度公式可知篮球在空中下落的平均速度为:111 3.05/ 3.05/1h v m s m s t ===,方向为竖直向下; (2)以初速度1v 为正方向,即19/vm s =,25/v m s =-,0.2t s ∆=根据加速度定义式可以得到:2215/9/70/0.2v v v m s m sa m s t t s-∆--====-∆∆,即加速度大小为270/m s ,方向竖直向上;(3)根据平均速度公式可知全程平均速度为:12212 3.05 1.351/+10.20.5h h m mv m s t t t s s s--===∆+++,方向为竖直向下.【点睛】本题考查加速度及平均速度公式,要注意明确各矢量的方向,平均速度等于位移与时间的比值,对于全过程的平均速度等于总位移与总时间的比值,总时间包括与地面的碰撞的时间,这是本题需要注意的地方.12.如图所示,一辆轿车从超市出发,向东行驶了300m 到达电影院,继续行驶了150m 到达度假村,又向西行驶了950m 到达博物馆,最后回到超市,全程用时70s 。
高考物理机械运动及其描述解题技巧分析及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述 1.如图所示,实心长方体木块''''ABCD ABCD -的长、宽、高分别为a 、b 、c ,且.a b c >>有一小虫自A 点运动到'C 点,求:()1小虫的位移大小; ()2小虫的最小路程.【答案】(1)222x a b c ++(2)()22s a b c =++【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22222''x AC AC CC a b c ==+=++()2由于a b c >>,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22()s a b c =++;答: ()1222a b c ++()222()a b c ++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,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.2.我校足球运动员李同学在做足球训练时,将一个以6m/s 迎面飞来的质量为0.4kg 的足球,以8m/s 的速度踢出,求:(1)若踢球的时间为0.2s ,则李同学发球时足球的平均加速度的大小和方向 (2)足球被提出后沿草地作匀减速直线运动,加速度大小为21.6/m s ,足球在草地上运动的时间和位移的大小.【答案】(1)270/m s ,方向为球踢出去的方向(2)8s 51.2m 【解析】试题分析:(1)根据加速度公式()208670/0.2v v a m s t ---===,方向为球踢出去的方(2)足球运动的时间881v t s s a ===, 运动的位移22111.6851.222s at m ==⨯⨯= 考点:考查了平均速度,加速度的计算【名师点睛】根据加速度的定义式求出足球的平均加速度.根据速度时间公式求出足球在草地上运动的时间,根据平均速度的推论求出足球的位移.3.某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v —t 图象,图象如图所示(除2s~10s 时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线).已知在小车运动的过程中,2s~14s 时间段内小车的功率保持不变,在14s 末通过遥控使发动机停止工作而让小车自由滑行,小车的质量m=2.0kg ,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变,取g=10m/s 2.求:(1)14s~18s 时间段小车的加速度大小a ; (2)小车匀速行驶阶段的功率P ; (3)小车在2s~10s 内位移的大小s 2. 【答案】(1)2.0m/s 2;(2)32W ;(3)52m【解析】试题分析:(1)在14s —18s 时间段,由图象可得1418v v a t-=∆(2分)代入数据得 a=2.0m/s 2(2分)(2)在14s —18s ,小车在阻力f 作用下做匀减速运动,则 f =" ma" (1分) 在10s —14s , 小车作匀速直线运动,牵引力 F =" f" =4.0N (1分) 小车匀速行驶阶段的功率 P=Fv (1分) 代入数据得 P =32W (2分) (3)2s —10s ,根据动能定理得22221122Pt fs mv mv -=-(2分) 其中 v="8m/s" ,v 2=4m/s 解得 s 2 = 52m (2分) 考点:动能定理、功率4.随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显。
高考必备物理机械运动及其描述技巧全解及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述 1.如图所示是一辆汽车做直线运动的x ﹣t 图象.(1)求OA 和CD 段汽车运动的速度.(2)求前3小时的平均速率和4小时内的平均速度. 【答案】(1)15km/h ;-30km/h (2)10km/h ;0 【解析】 【分析】 【详解】(1)x-t 图像的斜率表示运动的速度,故OA 段的速度为15/15/1OA v km h km h == CD 段的速度为030/130/CD v km h km h -==- (2)由图可知,前三小时内的位移为30km ,所以平均速率13010/3x v km h t ∆===∆ 4小时内的位移为0,所以4小时内的平均速度为02.如图所示,汽车先向东行驶5km ,又向西行驶8km ,若以汽车开始运动时为坐标原点,向东为正方向,建立坐标系,试求:(1)汽车在最东边和最西边的位置坐标; (2)汽车运动过程中整个过程的位移和路程. 【答案】(1)5km -3km (2)位移为-3km ,路程为13km 【解析】 【分析】坐标系建立以后也就知道了正方向,在正方向上的点位置为正值,在负方向上的点的位置为负值,位置的变化有方向,位移等于末位置坐标减去初位置坐标; 【详解】(1)根据图象可知,汽车在最东边的坐标为在最西边的坐标为:;(2)整个过程的位移为:,整个过程的路程为:。
【点睛】本题考查了坐标系的知识,坐标系包含了方向和位置,在正方向的位置为正,在负方向的位置为负。
3.一物体以6m/s 的初速度沿水平面运动,经过4s 后,速度大小变为2m/s ,求物体的速度变化量?物体的加速度? 【答案】【解析】 【详解】 规定初速方向为正①如果速度方向与初速度同向,则有∆v =2-6m/s=-4m/s a =∆v /t =-1m/s 2②如果速度与初速度反向,则有∆v =-2-6m/s=-8m/s a =∆v /t =-2m/s 2 【点睛】本题是加速度定义式的直接应用,要注意矢量的方向性.4.一个篮球从高h 1=3.05 m 的篮筐上由静止开始下落,经t 1=1.95 s 落到水平地面上,速度v 1=19.1 m/s ,然后以v 2=-4.9 m/s 反弹,经t 2=0.5 s 达到最高点,h 2=1.23 m .已知篮球与地面碰撞的时间为0.3 s ,求: (1)篮球与地面碰撞过程的加速度大小和方向; (2)篮球从空中下落过程的平均速度的大小;(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度的大小. 【答案】(1)80 m/s 2,方向竖直向上 (2)1.56 m/s (3)0.66 m/s 【解析】(2)取向下为正方向,则与地面碰撞过程中2221 4.919.1/80/0.3v v a m s m s t ---'===-,方向竖直向上; (3)下落过程的平均速度 3.05/ 1.56/1.95x v m s m s t ===; (4)全程的位移' 3.05 1.23 1.82x m m m =-=; 全程的时间' 1.950.50.3 2.75t s s s s =++=;则平均速度'' 1.82/0.66/2.75x v m s m s t '===;点睛:本题考查加速度及平均速度公式,要注意正方向的选择,同时要注意平均速度为位移与时间的比值.5.一同学利用打点计时器打出的纸带分析小车的运动速度时,从几条纸带中选出了一条不很完整的纸带,如图所示.纸带上有七个计数点,相邻两计数点之间还有四个点没有画出,所用交流电的频率为50 Hz,相邻计数点之间的距离已标在图中,单位是厘米(计算结果到小数点后两位).(1)计算0~6点之间的平均速度;(2)打点计时器打计数点4时小车的瞬时速度接近多少?(3)若电源频率低于50 Hz时,如果仍按50 Hz的时间间隔打一个点计算,则测出的速度数值将比物体的真实值是偏大还是偏小?【答案】(1)0.68 m/s (2)0.83 m/s (3)偏大【解析】【分析】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,电源频率低于50赫兹时,则打点周期大于0.02s解:(1)0~6点间的平均速度为:(2)当打点计时器打计数点4时,小车的瞬时速度应当最接近于计数点3和5点间的平均速度,则(3)当交流电的频率为50 Hz时,打点计时器每隔0.02 s打一个点,当交流电的频率低于50 Hz时,打点计时器打一次点的时间间隔t将大于0.02 s,即t时间内的位移我们用0.02 s的位移计算,因此测出的速度将比真实值偏大.6.一质点在x轴上并只朝着x轴的正方向运动,各个时刻的位置坐标如下表,则此质点开始运动后:(1)质点在前10s内的位移、路程各为多大?(2)质点在8s末的瞬时速度为多大?(3)质点在0到18s这段时间内的平均速度多大?【答案】(1)(2)0(3)【解析】试题分析:(1)质点在x轴上并只朝着x轴的正方向运动那么在前10s内的位移就是从2m到8m,位移即,由于是直线运动且是单方向所以路程等于位移大小6m.(2)从6s到10s坐标一直停留在8m处,且是单方向直线运动,说明物体处于静止状态,因此8s末的瞬时速度为0m/s(3)质点在0到18s这段时间内从坐标2m到坐标24m,位移时间,平均速度考点:坐标与位移路程关系7.一客车正以20m/s 的速度在平直轨道上运行时,发现前面180m 处有一货车正以6m/s 速度匀速同向行驶,客车立即合上制动器,做匀减速直线运动,需经40s 才能停止,求: (1)客车刹车加速度大小。
高考物理机械运动及其描述的技巧及练习题及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.做变速直线运动的物体,若前一半时间的平均速度是14/v m s =,后一半时间的平均速度是28/v m s =,则全程的平均速度是多少?若全程的平均速度' 3.75/v m s =,前一半位移的平均速度1'3/v m s =,求这个物体后一半位移的平均速度是多少? 【答案】6m/s ,5m/s 【解析】 【详解】(1)令全程时间为2t ,则根据平均速度关系有全程位移为12s v t v t =+全程的平均速度121248./6/2222v t v t v v s v m s m s t t +++===== (2)令全程位移为2s ,则根据平均速度关系有全程通过的时间12s st v v =+ 所以全程的平均速度121212222 v v s sv s s t v v v v ⋅===++ 代入数据:22233.753v v ⨯⨯+=解得:2v =5m /s点睛:解决本题的关键是根据给出的平均速度分别求出全程运动的位移和时间表达式,再根据平均速度公式求解.掌握规律是正确解题的关键.2.一列士兵的队伍长120m ,正以某一速度做匀速直线运动,因有紧急情况需要通知排头士兵,一名通讯员以不变的速率跑步从队尾赶到队头,又从队头返回队尾,在此过程中队伍前进了288m ,求通讯员在这段往返时间内的路程? 【答案】432m【解析】试题分析: 设通讯员的速度为V 1,队伍的速度为V 2,通讯员从队尾到队头的时间为t 1,从队头到队尾的时间为t 2,队伍前进用时间为t .由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程:t=t 1+t 2,即:=+,整理上式得:6v 12-5v 1v 2-6v 22=0解上式得:v 1=将上式等号两边同乘总时间t ,即v 1t=,v 1t 即为通讯员走过的路程s 1,v 2t 即为队伍前进距离s 2,则有:s 1=s 2=432m .考点: 相遇问题3.设质量为m 的子弹以初速度V 0射向静止在光滑水平面上的质量为M 的木块,并留在木块中不再射出,子弹钻入木块深度为d .求①木块最终速度的大小 ②产生的热能 ③平均阻力的大小【答案】①0mv v M m=+共②202()Mmv Q M m =+③202()Mmv f M m d =+【解析】试题分析:①子弹射入木块的过程中系统动量守恒:mv 0=(M+m )v 共 解得:0mv v M m=+共 ②据能量守恒定律:22011()22mv M m v Q =++共 解得:202()Mmv Q M m =+③设平均阻力大小为f 据能量守恒定律:fd=Q则 202()Mmv f M m d=+考点:动量守恒定律;能量守恒定律【名师点睛】此题是动量守恒定律及能量守恒定律的应用问题;关键是能正确选择研究系统及研究过程,根据动量守恒定律及能量关系列方程求解。
高考物理机械运动及其描述解题技巧及经典题型及练习题(含答案)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 时刻 t =0时过2s再过3s位置 坐标x 1= x 2= x 3=(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】 【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12320m 030m x x x =-==,,; (2)前2s 内的位移()121020m 20m x x x ∆=-=--=; 后3s 内的位移23230m 030m x x x ∆=-=-=; 这5s 内的位移()3130m 20m 50m x x x ∆=-=--=;上述位移Δx 1、Δx 2和Δx 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.如图所示,在运动场的一条直线跑道上,每隔5 m 远放置一个空瓶,运动员在进行折返跑训练时,从中间某一瓶子处出发,跑向出发点右侧最近的空瓶,将其扳倒后返回并扳倒出发点处的瓶子,之后再反向跑回并扳倒前面最近处的瓶子,这样,每扳倒一个瓶子后跑动方向就反方向改变一次,当他扳倒第6个空瓶时,他跑过的路程是多大?位移是多大?在这段时间内,人一共几次经过出发点?【答案】80 m ;10 m ;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,扳倒空瓶后再跑向位置b,依次进行下去,当他扳倒第6个空瓶时应在位置d 处,因此可求出运动员跑过的总路程和位移.由以上分析得 路程s 0=2s 1+s 2+s 3+s 4+s 5 ="(2×5+10+15+20+25)" m=80 m 位移大小s=Od =10 m往返过程中共经过出发点O 处4次(不包括从出发点开始时).3.用运动传感器可以测量运动物体的速度:如图所示,这个系统有一个不动的小盒子B .工作时,小盒B 向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动物体反射后又被B 盒接收.B 将信息输入计算机由计算机处理该信息,可得到被测物体的速度.若B 盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲,而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲(1)试判断汽车远离小盒B ,还是靠近小盒B ? (2)试求汽车的速度是多少?【答案】(1)汽车靠近小盒B ,(2) 22.7m/s 【解析】(1)根据题意得:B 盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲,而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲,1.5 1.3s s >,时间变短,由s=vt 知,s 变小,故汽车运动的物体运动方向是靠近小盒B 盒(2)设第一次超声波发射至返回时间t 1,测速仪第一次发出超声波时,经过了t 1到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了t 1的时间;汽车距测速仪:11t s v =声 测速仪第二次发出超声波时,经过了t 2到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了t2的时间;汽车距测速仪:22t s v =声因此汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了:21s s s =- 汽车行驶了s 共用了时间12t t t t =++∆ 则有12t=1.5s t +∆,22t t=1.3s +∆ 汽车的速度 22.7/s v m s t==4.如图所示为一种运动传感器工作原理示意图.这个系统工作时固定的测速仪向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动物体反射后又被测速仪接收根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到测速仪与运动物体的距离.某次试验时,1t =0时刻,测速仪发出一个超声波脉冲,脉冲波到达做匀加速直线运动的实验小车上,经过Δ1t =0.10s 测速仪收到反射波;2t =1s 时发出第二个脉冲,此后经过Δ2t =0.08s 收到反射波;3t =2s 时发射第三个脉冲,又经过Δ3t =0. 04s 收到反射波已知超声波在空气中传播的速度是v=340m/s ,求:(1)实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离和平均速度大小; (2)实验小车的加速度大小. 【答案】(1)3.43/m s (2) 3.56m/s 2 【解析】(1)由题意得,实验小车在112t t ∆+时刻接收到第一个脉冲,设此时实验小车距测速仪x 1,有112t x v∆= ① 实验小车在222t t ∆+时刻接收到第二个脉冲,设此时实验小车距测速仪x 2,有 222t x v∆= ② 设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离为Δx 1,则有 Δx 1=x 1-x 2 ③由①②③式可得实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离 Δx 1=3.4m ④设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间间隔为Δt ,有2121()()22t tt t t ∆∆∆=+-+ ⑤设这段时间内的平均速度为1v ,则有11=x v t∆∆ ⑥ 由④⑤⑥式可得这段时间内的平均速度为1=3.43/v m s ⑦(2)依第(1)问同理可得实验小车在接收到第三个脉冲波时实验小车距测速仪为 332t x v∆= ⑧ 实验小车在接收到第二个和第三个脉冲波之间的时间内运动的距离为 Δx 2=x 2-x 3 ⑨这段时间内的平均速度 21=x v t ∆∆'⑩ 由匀变速直线运动的规律可知,做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度. 所以1v 为1212'1()()222t t t t t ∆∆+++=时刻的瞬时速度 (11)2v 为3223'2()()222t t t t t ∆∆+++=时刻的瞬时速度 (12) 由∆=∆va t 可得:21''21=v v v a t t t -∆=∆- (13) 由①~(13)式可得a =3.56m/s 25.一列士兵的队伍长120m ,正以某一速度做匀速直线运动,因有紧急情况需要通知排头士兵,一名通讯员以不变的速率跑步从队尾赶到队头,又从队头返回队尾,在此过程中队伍前进了288m ,求通讯员在这段往返时间内的路程? 【答案】432m【解析】试题分析: 设通讯员的速度为V 1,队伍的速度为V 2,通讯员从队尾到队头的时间为t 1,从队头到队尾的时间为t 2,队伍前进用时间为t .由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程:t=t 1+t 2,即:=+,整理上式得:6v 12-5v 1v 2-6v 22=0解上式得:v 1=将上式等号两边同乘总时间t ,即v 1t=,v 1t 即为通讯员走过的路程s 1,v 2t 即为队伍前进距离s 2, 则有:s 1=s 2=432m .考点: 相遇问题6.某质点从x 、y 直角坐标系的原点出发,在第1s 内向x 正方向运动6m ,在第2s 内向y 正方向运动8m .求:(1)质点在这2s 内的位移大小和方向; (2)质点在这2s 内的平均速度大小.【答案】(1)质点在这2s 内的位移大小为10m 和方向与x 轴正方向成53°; (2)质点在这2s 内的平均速度大小为5m/s . 【解析】试题分析:(1)位移是矢量,是由起点指向终点的有向线段,位移与物体运动路径无关 (2)平均速度为位移与时间的比值 解:(1)位移大小为两点的连线,即为x=方向为,θ=53°,与x 轴正方向的夹角为53°(2)平均速度为v=答:(1)质点在这2s 内的位移大小为10m 和方向与x 轴正方向成53°; (2)质点在这2s 内的平均速度大小为5m/s .【点评】解题关键是掌握位移是矢量,大小与始末位置有关,与路径无关;平均速度为位移与时间的比值7.如图是一种运动传感器测小车速度的原理图,这个系统由A 、B 两个小盒组成,A 盒装有红外线发射器和超声波发射器,B 盒装有红外线接收器和超声波接收器.A 盒固定在向右运动的小车上,B 盒固定在滑轨上.测量时A 向B 同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,B 盒接收到红外线脉冲时,开始计时,接收到超声波脉冲时停止计时,若两者的时间差为t 1,空气中的声速为v 0.(红外线的传播时间可以忽略)求:(1)A 与B 之间的距离为多少?(2)经过短暂的Δt 时间后,进行第二次测量,此次的时间差为t 2,则小车向右运动的速度为多少?【答案】(1)101x v t = (2)021()v t t v t-=∆ 【解析】 【分析】 【详解】(1)A 、B 间的距离为101x v t =(2)同理可知:进行第二次测量时,A 、B 间的距离为202x v t =根据速度的定义可得:小车运动的平均速度为21-=∆x x v t解得: 021()v t t v t-=∆ 因为Δt 很短,所以小车的速度为 021()v t t v t-=∆8.一辆汽车以72 km/h 的速度在平直公路上行驶,司机突然发现前方公路上有一只小鹿,于是立即刹车,汽车在4 s 内停了下来,使小动物免受伤害.假设汽车刹车过程中做匀减速直线运动,试求汽车刹车过程中的加速度. 【答案】5 m/s 2,方向与运动方向相反 【解析】 【详解】刹车过程中,汽车的初速度v 0 = 72 km/h =20 m/s ,末速度v = 0,运动时间t = 4 s .根据加速度的定义式,得刹车过程中的加速度220020m/s 5m/s 4v v a t ===--- 汽车刹车加速度大小为5m/s 2,方向与初速度方向相反9.一同学利用打点计时器打出的纸带分析小车的运动速度时,从几条纸带中选出了一条不很完整的纸带,如图所示.纸带上有七个计数点,相邻两计数点之间还有四个点没有画出,所用交流电的频率为50 Hz ,相邻计数点之间的距离已标在图中,单位是厘米(计算结果到小数点后两位).(1)计算0~6点之间的平均速度;(2)打点计时器打计数点4时小车的瞬时速度接近多少?(3)若电源频率低于50 Hz 时,如果仍按50 Hz 的时间间隔打一个点计算,则测出的速度数值将比物体的真实值是偏大还是偏小? 【答案】(1)0.68 m/s (2)0.83 m/s (3)偏大【解析】【分析】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,电源频率低于50赫兹时,则打点周期大于0.02s 解:(1)0~6点间的平均速度为:(2)当打点计时器打计数点4时,小车的瞬时速度应当最接近于计数点3和5点间的平均速度,则(3)当交流电的频率为50 Hz 时,打点计时器每隔0.02 s 打一个点,当交流电的频率低于50Hz时,打点计时器打一次点的时间间隔t将大于0.02 s,即t时间内的位移我们用0.02 s的位移计算,因此测出的速度将比真实值偏大.10.一质点沿x轴的正方向运动,各个时刻的位置坐标如下表:求:()1根据表中数据画出x t-图象;()2质点在0.06s末的瞬时速度;()3质点在00.16s-内的平均速度.【答案】(1)(2)0(3)9m/s 8【解析】【分析】【详解】(1)把表中数据描到坐标系中并连线,如图所示(2)由于物体沿X 轴正方向运动,在0.06s 到0.10s 位于x 轴上同一位置, 0v = (3)由 xv t=; 018t x x x cm =-=; 质点在00.16s -内的平均速度 9/8v m s =故本题答案是:(1)(2)0(3)9m/s 8【点睛】准确的描点连线,并从图像上找到需要的物理量即可.11.足球运动员在罚点球时,球获得25/m s 的速度并做匀速直线运动,设脚与球作用时间为0.1s ,球又在空中飞行0.4s 后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.1s ,且球被挡出后以10/m s 沿原路返弹,求:()1罚球瞬间,球的加速度多大? ()2接球瞬间,球的加速度多大?【答案】(1) 250m/s 2;(2) 350m/s 2. 【解析】 【详解】(1)由加速度公式,va t=V V 得:设定初速度的方向为正方向, 罚球瞬间,球的加速度为:21250250/0.1v a m s t -===V V(2)守门员挡球瞬间,球的加速度为:221025350/0.1v a m s t --===-V V . 负号表示加速度方向与初速度方向相反. 【点睛】本题属于加速度定义式的运用,很多同学,不注意速度的方向,属于易错题.速度与加速度均是矢量,速度变化的方向决定了加速度的方向,却与速度方向无关.12.一列长50m 的队伍,以1.8m/s 的速度经过一座全长100m 的桥,当队伍的第一个人踏上桥到队尾最后一人离开桥时,总共需要的时间是多少? 【答案】83.3s 【解析】试题分析:从队伍的第一个人踏上桥到队伍最后一个人离开桥,队伍一共行走的路程为50100150x x x m m m =+=+=队桥根据速度公式:sv t=, 当队伍全部穿过大桥所需要的时间为100xt s v==. 答:总共需要的时间是100s . 考点:匀速直线运动【名师点睛】本题考查时间的计算,关键是速度公式及其变形的灵活运用,难点在于路程的确定.当队伍全部通过大桥时,队伍经过的距离为队伍的长度与大桥长度之和,行进速度已知,根据速度公式的导出公式求所需的时间.。
高考物理机械运动及其描述常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.做变速直线运动的物体,若前一半时间的平均速度是14/v m s =,后一半时间的平均速度是28/v m s =,则全程的平均速度是多少?若全程的平均速度' 3.75/v m s =,前一半位移的平均速度1'3/v m s =,求这个物体后一半位移的平均速度是多少? 【答案】6m/s ,5m/s 【解析】 【详解】(1)令全程时间为2t ,则根据平均速度关系有全程位移为12s v t v t =+全程的平均速度121248./6/2222v t v t v v s v m s m s t t +++===== (2)令全程位移为2s ,则根据平均速度关系有全程通过的时间12s st v v =+ 所以全程的平均速度121212222 v v s sv s s t v v v v ⋅===++ 代入数据:22233.753v v ⨯⨯+=解得:2v =5m /s点睛:解决本题的关键是根据给出的平均速度分别求出全程运动的位移和时间表达式,再根据平均速度公式求解.掌握规律是正确解题的关键.2.两年以来,物理组的最高领导一直在考驾照,今天又和前(N+8)次一样,早早地来到客运站,思考到达考点的三种途径.第一种是乘普客汽车国道到达;第二种方法是乘快客汽车经高速公路到达;第三种方法是乘火车到达;下面是三种车的发车时刻及里程表,已知普客汽车全程平均时速度为60km/h ,快客汽车全程平均时速为100km/h ,两车途中均不停站,火车在中途需停靠石台站5min ,设火车进站和出站都做匀变速直线运动,加速度大小是2400km/h 2,途中匀速行驶,速率为120km/h ,若现在时刻是上午8点05分,科目二开考时间是9点25分,请你通过计算说明他能否赶上考试?如果能,该选择乘哪个班次什么车?(单位统一用km/h )普客汽车 快客汽车 火车 里程/km758072班次7∶20 8∶2010∶30 14∶30 ……8∶00 8∶40 9∶20 10∶55 ……8∶00 8∶33 9∶00 9∶43 ……【答案】能赶上,8:33发车,9:20到达 【解析】 【分析】 【详解】 第一种乘普客汽车1117575min 60s t h v ∆=== 8:20发车,9:35到达; 第二种乘快客汽车2228048min 100s t h v ∆=== 8:40发车,9:28到达; 第三种乘火车1120h=0.05h 2400v t a == 火车匀变速运动时间4t 1=0.2h 火车匀变速运动路程11412km s v t =⋅=火车匀速运动路程2(7212)km=60km s =-火车匀速运动时间1220.5s t h v == 火车总时间3123447min t t t t ∆=++=8:33发车,9:20到达 所以选择乘坐火车 【点睛】此题考查匀速直线运动的速度公式;关键是高清时间和时刻关系以及路程关系,此题考查学生利用物理知识解决实际问题的能力.3.我校足球运动员李同学在做足球训练时,将一个以6m/s 迎面飞来的质量为0.4kg 的足球,以8m/s 的速度踢出,求:(1)若踢球的时间为0.2s ,则李同学发球时足球的平均加速度的大小和方向 (2)足球被提出后沿草地作匀减速直线运动,加速度大小为21.6/m s ,足球在草地上运动的时间和位移的大小.【答案】(1)270/m s ,方向为球踢出去的方向(2)8s 51.2m 【解析】试题分析:(1)根据加速度公式()208670/0.2v v a m s t ---===,方向为球踢出去的方向(2)足球运动的时间881v t s s a ===, 运动的位移22111.6851.222s at m ==⨯⨯= 考点:考查了平均速度,加速度的计算【名师点睛】根据加速度的定义式求出足球的平均加速度.根据速度时间公式求出足球在草地上运动的时间,根据平均速度的推论求出足球的位移.4.一列士兵的队伍长120m ,正以某一速度做匀速直线运动,因有紧急情况需要通知排头士兵,一名通讯员以不变的速率跑步从队尾赶到队头,又从队头返回队尾,在此过程中队伍前进了288m ,求通讯员在这段往返时间内的路程? 【答案】432m【解析】试题分析: 设通讯员的速度为V 1,队伍的速度为V 2,通讯员从队尾到队头的时间为t 1,从队头到队尾的时间为t 2,队伍前进用时间为t .由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程:t=t 1+t 2,即:=+,整理上式得:6v 12-5v 1v 2-6v 22=0解上式得:v 1=将上式等号两边同乘总时间t ,即v 1t=,v 1t 即为通讯员走过的路程s 1,v 2t 即为队伍前进距离s 2, 则有:s 1=s 2=432m .考点: 相遇问题5.在上海的高架道路上,一般限速80km/h 。
高考物理机械运动及其描述答题技巧及练习题(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)23m /s a = (2)90m /s 7v =【解析】【详解】(1)根据2202v v ax -=可得 23m /s a =(2)汽车经过OM 段的时间:018s v v t a -== 汽车经过MN 段的时间:26s x t v== 汽车从O 运动到N 过程中的平均速度大小:1290/7x v m s t t ==+总2.一个人爬山,从山脚爬到山顶,然后又从山顶沿原路返回山脚,上山的平均速率为v 1,下山的平均速率为v 2,求往返全过程的平均速度和平均速率各为多大?【答案】(1)(2) 【解析】【详解】平均速度定义式为 即位移与时间的比值,往复一趟人的位移为零,所以平均速度也为,而平均速率定义式为,即路程与时间的比值,因为上下山的路程相同,所以设,可得故本题答案是:(2)3.足球运动员在罚点球时,球由静止被踢出时的速度为30m/s,在空中运动可看做匀速直线运动,设脚与球作用时间为0.15s,球又在空中飞行11m后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.2s,且球被挡出后以10m/s的速度沿原路反弹,设足球与脚或守门员的手接触的时间内加速度恒定,求:(1)脚与球作用的时间内,球的加速度的大小;(2)球在空中飞行11m的过程中所用的时间;(3)守门员挡球的时间内,球的加速度的大小和方向【答案】(1)200m/s2(2)0.37s(3)-200m/s2;方向与球踢出后的运动方向相反【解析】试题分析:假设球被踢出时速度方向为正;(1);(2);(3),方向与球踢出后的运动方向相反考点:加速度【名师点睛】解决本题的关键掌握加速度的定义式,注意公式的矢量性,当速度的方向与正方向相同,取正值,当速度方向与正方向相反,取负值。
高考物理机械运动及其描述解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.做变速直线运动的物体,若前一半时间的平均速度是14/v m s =,后一半时间的平均速度是28/v m s =,则全程的平均速度是多少?若全程的平均速度' 3.75/v m s =,前一半位移的平均速度1'3/v m s =,求这个物体后一半位移的平均速度是多少?【答案】6m/s ,5m/s【解析】【详解】(1)令全程时间为2t ,则根据平均速度关系有全程位移为12s v t v t =+ 全程的平均速度121248./6/2222v t v t v v s v m s m s t t +++===== (2)令全程位移为2s ,则根据平均速度关系有全程通过的时间12s s t v v =+ 所以全程的平均速度 121212222 v v s s v s s t v v v v ⋅===++ 代入数据:22233.753v v ⨯⨯+=解得:2v =5m /s 点睛:解决本题的关键是根据给出的平均速度分别求出全程运动的位移和时间表达式,再根据平均速度公式求解.掌握规律是正确解题的关键.2.如图所示,实心长方体木块''''ABCD ABCD -的长、宽、高分别为a 、b 、c ,且.a b c >>有一小虫自A 点运动到'C 点,求:()1小虫的位移大小;()2小虫的最小路程.【答案】(1)222x a b c ++(2)()22s a b c =++ 【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22222''x AC AC CC a b c ==+=++ ()2由于a b c >>,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22()s a b c =++;答: ()1小虫的位移大小为222a b c ++; ()2小虫的最小路程为22()a b c ++.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,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.3.足球运动员在罚点球时,球由静止被踢出时的速度为30m/s ,在空中运动可看做匀速直线运动,设脚与球作用时间为0.15s ,球又在空中飞行11m 后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.2s ,且球被挡出后以10m/s 的速度沿原路反弹,设足球与脚或守门员的手接触的时间内加速度恒定,求:(1)脚与球作用的时间内,球的加速度的大小;(2)球在空中飞行11m 的过程中所用的时间;(3)守门员挡球的时间内,球的加速度的大小和方向【答案】(1)200m/s 2(2)0.37s (3)-200m/s 2;方向与球踢出后的运动方向相反【解析】试题分析:假设球被踢出时速度方向为正;(1);(2); (3),方向与球踢出后的运动方向相反 考点:加速度【名师点睛】解决本题的关键掌握加速度的定义式,注意公式的矢量性,当速度的方向与正方向相同,取正值,当速度方向与正方向相反,取负值。