物理机械运动及其描述专项习题及答案解析及解析.docx

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1、（物理）物理机械运动及其描述专项习题及答案解析及解析一、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．2v2L2v1v2L【答案】(1)2(2)2v122v12v2v2【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v

2、2+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：t1L，t2Lv2v1v1v2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：sv（2v2v1s′=vt+vt2122vL）2v22L；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：（LL）2v1v2Lsv1v2v1v1v2v22v12；【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．2．一列队伍长100m，正

3、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：100＝100100v2v1v2v1v2整理

4、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）v2tvt即为通讯员走过的路程s，vt即为队伍前进距离s，则有1122s=（2+1）s=（2+1）100m．12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

5、只与初末的位置有关.3．如图，光滑的水平面上放置质量均为m=2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离）．甲车上带有一半径R=1m的的圆弧轨道，其下端切线水平并与乙车上表面平滑对接，乙车上表面水平，动摩擦因数1/4光滑μ=，其上有一右端与车相连的轻弹簧，一质量为m0=1kg的小滑块P（可看做质点）从圆弧顶端A点由静止释放，经过乙车左端点（弹簧始终在弹性限度内），之后弹簧将滑块求：B后将弹簧压缩到乙车上的C点，此时弹簧最短P弹回，已知B、C间的长度为L=1．5m，（1）滑块P

6、滑上乙车前瞬间甲车的速度v的大小；（2）弹簧的最大弹性势能EPm；（3）计算说明滑块最终能否从乙车左端滑出，若能滑出，则求出滑出时滑块的速度大小；若不能滑出，则求出滑块停在车上的位置距C点的距离．【答案】（1）1m/s（2）10J（3）不能滑出，1m3【解析】试题分析：（1）滑块下滑过程中水平方向动量守恒，机械能守恒：解得：，（2）滑块滑上乙车后，由动量守恒定律得：由能量守恒定律有：解得：（3）设滑块没有滑出，共同速度为，由动量守恒可知由能量守恒定律有：解得：＜L，所以不能滑出，停在车上的位置距C点的距离为1m．考点：动量守恒

7、定律；能量守恒定律【名师点睛】此题考查了动量守恒定律及能量守恒定律的应用；正确分析物体的运动过程，把握每个过程所遵守的物理规律是解题的关键，也是应培养的基本能力．本题解题务必要注意速度的方向．4．在平直公路上，汽车以2m/s2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/s2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）8m/s；（2）v2m/s；（3）66m【解析】试题分析：（1）平均速度为：x＝48vm/s＝

8、8m/st6（2）根据位移时间公式可得：x＝v0t+1at22得：v0＝x1at＝48126m/s＝2m/st262（3）加速6s后的速度为：v=v0+at=2+2×6m/s=14m/s减速到零所需时间为：t＝v＝14sa减速6s通过的位移为：x′＝vt-1a′t2＝14×6