高中物理直线运动专题训练答案及解析.docx

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1、高中物理直线运动专题训练答案及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．如图所示，一木箱静止在长平板车上，某时刻平板车以a=2.5m/s2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动，当速度达到v=9m/s时改做匀速直线运动，己知木箱与平板车之间的动摩擦因数μ=0.225，箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动静擦力相等（g取10m/s2）。求：（1）车在加速过程中木箱运动的加速度的大小（2）木箱做加速运动的时间和位移的大小（3）要使木箱不从平板车上滑落，木箱开始时距平板车右端的最小距离。【答案】（1）（2）4

2、s；18m（3）1.8m【解析】试题分析：（1）设木箱的最大加速度为，根据牛顿第二定律解得则木箱与平板车存在相对运动，所以车在加速过程中木箱的加速度为（2）设木箱的加速时间为，加速位移为。（3）设平板车做匀加速直线运动的时间为，则达共同速度平板车的位移为则要使木箱不从平板车上滑落，木箱距平板车末端的最小距离满足考点：牛顿第二定律的综合应用.2．A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度v=10m/s，B车在后，速A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

3、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

4、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0vB22aBs得aBvB22.5m/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：vAvBaBt，解得：tvAvB1030aB8s2.5此时B车的位移：sBvBt1aBt230812.582160m22A车的位移：sAvAt10880m因3(3)66133333设经过时

5、间t两车相撞，则有vAtsvBt1aBt22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)302.5t此时B车的位移：sBvBt1aBt2,即：sB30t1.25t22A车的位移：sAvAt1aA(tt)22要不相撞，两车位移关系要满足sBsAs解得aA0.83m/s23．如图所示，一圆管放在水平地面上，长为L=0.5m，圆管的上表面离天花板距离h=2.5m，在圆管的正上方紧靠天花板放一颗小球，让小球由

6、静止释放，同时给圆管一竖直向上大小为5m/s的初速度，g取10m/s．（1）求小球释放后经过多长时间与圆管相遇？（2）试判断在圆管落地前小球能不能穿过圆管？如果不能，小球和圆管落地的时间差多大？如果能，小球穿过圆管的时间多长？【答案】（1）0.5s（2）0.1s【解析】试题分析：小球自由落体，圆管竖直上抛，以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s做匀速直线运动；先根据位移时间关系公式求解圆管落地的时间；再根据位移时间关系公式求解该时间内小球的位移（假设小球未落地），比较即可；再以小球为参考系，计算小球穿过

7、圆管的时间．（1）以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s做匀速直线运动，故相遇时间为：th2.5m0.5sv05m/s（2）圆管做竖直上抛运动，以向上为正，根据位移时间关系公式，有xv0t1gt22带入数据，有05t5t2，解得：t=1s或t=0（舍去）；假设小球未落地，在1s内小球的位移为x11gt2110125m，22而开始时刻小球离地的高度只有3m，故在圆管落地前小球能穿过圆管；再以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s做匀速直线运动，故小球穿过圆管的时间L0.5mt'0.1sv05m/s4．

8、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75m,当落到离地面30m的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度g取10m/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