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1、高考物理直线运动答题技巧及练习题( 含答案 ) 含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1 2022 年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一某滑道示意图如下，长直助滑道AB 与弯曲滑道 BC 平滑衔接，滑道 BC 高 h=10 m ， C 是半径=20 m 圆弧的最低点，质量m=60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速R度 a=4.5 m/s 2，到达 B 点时速度 vB=30 m/s 取重力加速度 g=10 m/s 2（1）求长直助滑道AB的长度；L（2）求运动员在AB 段所受合外力的冲量的I 大小；（3）若不计 BC 段的阻力，画出运动员经过C 点时的受
2、力图，并求其所受支持力FN 的大小【答案】（ 1） 100m （ 2） 1800 N s （ 3） 3 900 N【解析】（1）已知 AB 段的初末速度，则利用运动学公式可以求解斜面的长度，即v2v022aL可解得 : Lv2v02100m2 a（ 2）根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以ImvB01800N s（3）小球在最低点的受力如图所示由牛顿第二定律可得：Nmgm vC2R从 B 运动到 C 由动能定理可知：mgh1 mv21 mv2CB22解得 ; N 3900N故本题答案是：（1） L100m （2） I1800N s （ 3） N 3900N点睛：本题考查了动能定理和
3、圆周运动，会利用动能定理求解最低点的速度，并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小2 物体在斜坡顶端以 1 m/s 的初速度和 0.5 m/s 2 的加速度沿斜坡向下作匀加速直线运动，已知斜坡长 24 米，求：(1) 物体滑到斜坡底端所用的时间(2) 物体到达斜坡中点速度【答案】（ 1） 8s（ 2） 13m / s【解析】【详解】（1）物体做匀加速直线运动，根据位移时间关系公式，有：x v0t1at 22代入数据得到：14=t+0.25t 2解得：t=8s 或者 t =-12s（负值舍去）所以物体滑到斜坡底端所用的时间为8s（ 2）设到中点的速度为 v1，末位置速度为 vt ，有：v t
4、 =v0+at1=1+0.5 8m/s=5m/svt2v022ax22xv1v0 2a联立解得：v1 13m/s3 某物理实验小组在游泳池做了一个实验：将一个小木球离水面5m 高静止释放（不计空气阻力），经 1 40s 后落入池底速度刚好为零假定木球在水中做匀减速直线运动，重力加速度 g=10m/s 2求：（ 1）木球刚接触水面时的速度的大小；（ 2）木球在水中运动的加速度的大小；（ 3）游泳池水的深度【答案】（ 1） 10m/s（ 2） 25m/s2（ 3） 2m【解析】试题分析：（ 1）小木球离水面5m 高静止释放，做自由落体运动直到水面，根据位移时间公式得：h1= 1 gt122解得：
5、t1=1s所以： v1=gt1=10m/s（2）在水中运动的时间为：t2=1 4-t1所以： av1025 m / s2t1.41（3）木球在水中做匀加速直线运动，平均速度等于v102所以： h2v1 0 t210 0 0.4 2m22考点：匀变速直线运动的规律【名师点睛】该题主要考查了自由落体运动及匀减速直线运动基本公式的应用，难度不大，属于基础题4 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
6、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 车站. 求 :(1) 求此高速列车启动、减速时的加速度;(2) 求 A、 B 两站间的距离；【答案】 （1） 0.5m/s 2， -0.375m/s 2；（ 2） 58125m 【解析】【分析】分别确定高速列车启动、减速运动过程的初速度、末速度和时间，由加速度定义式a求出加速度。【详解】(1) 由加速度的定义式av 有：t高速列车启动时的加速度为a1v270m0.5mt3.6150s2s2高速列车减速时的加速度为a2v0270m20.375 m2 ；t3.6200ss(2) 加
7、速过程的位移为x11 a1t125626m2匀速过程的位移为 x2vt245000 mvt0v2减速过程的位移为 x37500m2a2总位移为xx1x2x358125 m5 如图所示为一风洞实验装置示意图，一质量为1kg 的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为 370.现小球在 F=20N 的竖直向上的风力作用下，从A 点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数=0.5 .( sin37 o0.6 , cos37o0.8 ， g=10m/s2 )，求 :(1)小球运动的加速度a1 大小？(2)若F 作用3s 后小球到达B 点 ,此时使风力大小不变，方向立即改为水平向左.则从改变风力
8、F 开始计时，小球经多长时间将回到B 点？【答案】（1） 2m/s 2；（ 2） 0 54s【解析】（ 1）在风力 F 作用时有：（ F-mg） sin37 -（ F-mg） cos37 =ma1a1=2 m/s 2 方向沿杆向上（ 2） 3s 时小球速度 ： v=a1t 1=6m/s风力方向改为水平向左后,小球加速度为a2,沿杆方向： -mgsin37 -F cos37 -N=ma2N+mg cos37 =F sin37解得： a2 =-24 m/s 2v=0.25s经过时间 t 2 到达最高点， t2=a2此处距 B 点的位移为： s= 02v t2 =0.75m小球下滑时的加速度为a3，
9、有： mgsin37 +Fcos37 -N2=ma3解得： a3=18m/s2下滑到 B 点的时间为t3, 则x=13 322a t解得： t33 s6所以 t=t 2+t3=0.54s6（ 13 分）如图所示，截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上，其倾角37。现有一质量m 1.0 kg 的滑块沿斜面由静止下滑，经时间0.40 s 沿斜面运动了0.28m，且该过程中木块处于静止状态。重力加速度g 取 10 m s2，求：（ sin37 0.6， cos37 0.8）（ 1）滑块滑行过程中受到的摩擦力大小；（ 2）滑块在斜面上滑行的过程中木块受到地面的摩擦力大小及方向。【答案】（ 1） 2
10、.5N （2 ）2.8N；方向水平向左。【解析】试题分析：（1）物块在斜面上加速下滑，则根据牛顿第二定律可得：，解得：（2）对斜面体，水平方向：，左。考点：牛顿第二定律的应用.N，N，方向水平向7 一辆值勤的警车停在公路当警员发现从他旁边以10m/s 的速度匀速行驶的货车有违章行为时 ,决定去拦截 ,经 5s 警车发动起来 ,以 a=2 m/s2加速度匀加速开出维持匀加速运动,能达到的最大速度为 20m/s,试问：(1)在警车追上货车之前 ,两车间的最大距离是多少 ?(2) 警车要多长时间才能追上违章的货车?【答案】 (1)75m(2)15s【解析】【详解】（ 1）两车速度相同时间距最大设警车
11、用时 t 1v 货 =at 1得 t 1= 5s间距 x=V1（ t1+5 ）-0 v1 t1 =75m2（2）设经 t2 时间警车达到最大速度v2=20m/sv2=a t2得 t 2=10s此时x警0 v2 t2 100m2x 货 = v1（ t 2+5）=150m由于 x 警 x 货 ,所以追不上设警车经时间t 追上0 v2 t2+ v2（ t - t 2） = v1（ t +5）2得 t=15s8 我国 ETC（不停车电子收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间，假设一辆家庭轿车以 20m/s 的速度匀速行驶，接近人工收费站时，轿车开始减速，至收费站窗口恰好停止，再用 1
12、0s 时间完成交费，然后再加速至 20m/s 继续行驶若进入ETC通道轿车从某位置开始减速至 10m/s 后，再以此速度匀速行驶 20m即可完成交费，然后再加速至 20m/s 继续行驶两种情况下，轿车加速和减速时的加速度大小均为2.5m/s2求：（l ）轿车从开始减速至通过人工收费通道再加速至20m/s 的过程中通过的路程和所用的时间；（ 2）两种情况相比较，轿车通过 ETC交费通道所节省的时间【答案】 （1） 160m， 26s；（ 2） 15s；【解析】（1）轿车匀减速至停止过程022ax80m ，0vatt8s；0111vx01车匀加速和匀减速通过的路程相等，故通过人工收费通道路程x2x
13、1160m ；所用时间为 t 2t1 10 26s ；（2）通过 ETC通道时，速度由20m/s 减至 10m/s 所需时间 t2，通过的路程x2v1v0at2解得 ： t24sv12v022ax2解得 ： x26m车以 10m/s 匀速行驶 20m所用时间 t 3=2s，加速到 20m/s 所用的时间为t4=t2=4s，路程也为x =60m；4车以 20m/s 匀速行驶的路程x5和所需时间 t 5： x5xx2 x42020m； t5x51sv0故通过 ETC的节省的时间为 ：t tt2 t3t4t515s ；点睛：解决本题的关键理清汽车在两种通道下的运动规律，搞清两种情况下的时间关系及位移
14、关系，结合匀变速直线运动的位移公式和时间公式进行求解9 如图所示，质量为m=1kg 的滑块，在水平力F 作用下静止在倾角为=30的光滑斜面上，斜面的末端处与水平传送带相接(滑块经过此位置滑上皮带时无能量损失)，传送带的运行速度为 v0=3m/s ，长为 L=1.4m，今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C 时，恰好与传送带速度相同滑块与传送带间的动摩擦因数=0.25，g=10m/s 2求(1)水平作用力F 的大小；(2)滑块开始下滑的高度h；(3)在第 (2)问中若滑块滑上传送带时速度大于生的热量 Q3m/s ，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产【答案】(1)(2)0.1 m或0.8 m(3)
15、0.5 J【解析】【分析】【详解】解：（ 1）滑块受到水平推力F、重力 mg 和支持力FN 处于平衡，如图所示：水平推力解得：（2）设滑块从高为h 处下滑，到达斜面底端速度为v 下滑过程由机械能守恒有：，解得：若滑块冲上传送带时的速度小于传送带速度，则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；根据动能定理有：解得：若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动；根据动能定理有：解得：（3）设滑块在传送带上运动的时间为t，则 t 时间内传送带的位移：s=v0t由机械能守恒有：滑块相对传送带滑动的位移相对滑动生成的热量?10 如图甲所示，光滑水平面上有A、 B 两物块，已知A1 的质量 m1=2 kg初始时刻 B 静止， A 以一定的初速度向右运动，之后与B 发生碰撞，它们的xt 图象如图乙所示（规定向右为位移的正方向），则物块B 的质量为多少？【答案】 6 kg【解析】【分析】【详解】由 xt 图知：碰前瞬间，v14m / s； v20碰后瞬间，v12m / s； v22m / s两物块组成的系统动量守恒m1v10m1v1m2v2代入数据解得m26kg