【物理】高考物理直线运动专项训练100(附答案)及解析.docx

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1、【物理】高考物理直线运动专项训练100(附答案)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．如图所示，质量M=8kg的小车放在光滑水平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为的小物块，物块与小车间的动摩擦因数为0.2，小车足够长．求：m=2kg（1）小物块刚放上小车时，小物块及小车的加速度各为多大？（2）经多长时间两者达到相同的速度？共同速度是多大？（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少？（取g=10m/s2）．

2、【答案】（1）2m/s2，0.5m/s2（2）1s，2m/s（3）2.1m【解析】【分析】(1)利用牛顿第二定律求的各自的加速度；(2)根据匀变速直线运动的速度时间公式以及两物体的速度相等列式子求出速度相等时的时间，在将时间代入速度时间的公式求出共同的速度；(3)根据先求出小物块在达到与小车速度相同时的位移，再求出小物块与小车一体运动时的位移即可．【详解】(1)根据牛顿第二定律可得小物块的加速度：m/s2小车的加速度：m/s2(2)令两则的速度相等所用时间为t，则有：解得达到共同速度的时间：t=1s共同速度为：m/s(3)在

3、开始1s内小物块的位移m此时其速度：m/s在接下来的0.5s小物块与小车相对静止，一起做加速运动且加速度：m/s2这0.5s内的位移：m则小物块通过的总位移:m【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用，解决本题的关键理清小车和物块在整个过程中的运动情况，然后运用运动学公式求解．同时注意在研究过程中正确选择研究对象进行分析求解．2．为提高通行效率，许多高速公路出入口安装了电子不停车收费系统ETC．甲、乙两辆汽车分别通过ETC通道和人工收费通道(MTC)驶离高速公路，流程如图所示．假设减速带离收费岛口x=60m，收费岛总长度d=40m

4、，两辆汽车同时以相同的速度v1=72km/h经过减速带后，一起以相同的加速度做匀减速运动．甲车减速至v2=36km/h后，匀速行驶到中心线即可完成缴费，自动栏杆打开放行；乙车刚好到收费岛中心线收费窗口停下，经过t0=15s的时间缴费成功，人工栏打开放行．随后两辆汽车匀加速到速度v1后沿直线匀速行驶，设加速和减速过程中的加速度大小相等，求：(1)此次人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差t；(2)两辆汽车驶离收费站后相距的最远距离x．【答案】(1)17s；(2)400m【解析】【分析】【详解】v172km/s=20m/s

5、，v018km/s=5m/s，v236km/s=10m/s，v12202（1）两车减速运动的加速度大小为a2(xd)2(602.5m/s2，40)22甲车减速到v2，所用时间为t1v1v020104s，a2.5走过的距离为x1v1v2t12010460m，22(xdx1)604060甲车从匀速运动到栏杆打开所用时间为22st22v210甲车从减速到栏杆打开的总时间为t甲t1t2426s乙车减速行驶到收费岛中心线的时间为t3v1208sa2.5从减速到打开栏杆的总时间为t乙t0t315823s人工收费通道和ETC通道打开栏杆放

6、行的时间差tt乙t甲23617s；（2）乙车从收费岛中心线开始出发又经t38s加速到v120m/s，与甲车达到共同速度，此时两车相距最远．这个过程乙车行驶的距离与之前乙车减速行驶的距离相等x乙d604080m,x22从收费岛中心线开始，甲车先从v010m/s加速至v120m/s，这个时间为t14s然后匀速行驶xx1v1t3tt160208174480m甲故两车相距的最远距离为xx甲x乙48080400m．3．为确保行车安全，高速公路不同路段限速不同，若有一段直行连接弯道的路段，如图所示，直行路段AB限速120km/h，弯道处

7、限速60km/h．（1）一小车以120km/h的速度在直行道行驶，要在弯道B处减速至60km/h，已知该车制动的最大加速度为2.5m/s2，求减速过程需要的最短时间；（2）设驾驶员的操作反应时间与车辆的制动反应时间之和为2s（此时间内车辆匀速运动），驾驶员能辨认限速指示牌的距离为x0=100m，求限速指示牌P离弯道B的最小距离．【答案】（1）3.3s（2）125.6m【解析】【详解】（1）v0120km/h12060km/h60m/s，vm/s3.63.6根据速度公式v=v0-at，加速度大小最大为2.5m/s2解得：t=3

8、.3s；（2）反应期间做匀速直线运动，x1=v0t1=66.6m；匀减速的位移：v2v022ax解得：x=159m则x'=159+66.6-100m=125.6m．应该在弯道前125.6m距离处设置限速指示牌.4．如图,MN是竖直放置的长L=0.5m的平面镜,观察者在A处观察,有一小球从某