物理機(jī)械運(yùn)動(dòng)其描述專題練習(xí)含解析

1、物理機(jī)械運(yùn)動(dòng)及其描繪專題練習(xí)(及答案)含分析一、高中物理精講專題測試機(jī)械運(yùn)動(dòng)及其描繪1做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，若前一半時(shí)間的均勻速度是v14m/s，后一半時(shí)間的均勻速度是v28m/s，則全程的均勻速度是多少？若全程的均勻速度v3.75m/s，前一半位移的均勻速度v13m/s，求這個(gè)物體后一半位移的均勻速度是多少？【答案】6m/s，5m/s【分析】【詳解】（1）令全程時(shí)間為2t，則依據(jù)均勻速度關(guān)系有全程位移為sv1tv2t全程的均勻速度vsv1tv2t.v1v248m/s6m/s2t2t22ss（2）令全程位移為2s，則依據(jù)均勻速度關(guān)系有全程經(jīng)過的時(shí)間tv1v2v2s2s2v1v2tssv1v2因

2、此全程的均勻速度v1v2代入數(shù)據(jù)：23v2v23解得：v25m/s點(diǎn)睛：解決本題的重點(diǎn)是依據(jù)給出的均勻速度分別求出全程運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間表達(dá)式，再依據(jù)均勻速度公式求解掌握規(guī)律是正確解題的重點(diǎn)2某十字路口的監(jiān)控錄像顯示，一輛汽車在馬路上行駛，t0時(shí)，汽車在十字路口中心的左邊20m處；過了2s，汽車正好抵達(dá)十字路口的中心；再過3s，汽車行駛到了十字路口中心右邊30m處假如把這條馬路抽象為一條坐標(biāo)軸x，十字路口中心定為坐標(biāo)軸的原點(diǎn)，向右為x軸的正方向（1）試將汽車在三個(gè)觀察時(shí)刻的地點(diǎn)坐標(biāo)填入表中.觀察t0時(shí)過2s再過3s時(shí)刻地點(diǎn)xxx123坐標(biāo)（2）說出前2s內(nèi)、后3s內(nèi)汽車的位移分別為多少？這5s內(nèi)

3、的位移又是多少？【答案】（1）20m；0；30m（2）20m；30m；50m【分析】【詳解】（1）把馬路抽象為坐標(biāo)軸，因?yàn)橄蛴覟閤軸的正方向因此，在座標(biāo)軸上原點(diǎn)左邊的點(diǎn)的坐標(biāo)為負(fù)值，原點(diǎn)右邊的點(diǎn)的坐標(biāo)為正當(dāng)，即x120m，x20，x330m；（2）前2s內(nèi)的位移x1x2x1020m20m；后3s內(nèi)的位移x2x3x230m030m；這5s內(nèi)的位移xx3x130m20m50m；上述位移x1、x2和x都是矢量，大小分別為20m、30m和50m，方向都向右，即與x軸正方向同樣3某一長直的賽道上，有一輛F1賽車，前面200m處有一安全車正以10m/s的速度勻速行進(jìn)，這時(shí)賽車由靜止出發(fā)以2m/s2的加快度

4、追趕安全車，求：1）賽車出發(fā)3s末的剎時(shí)速度大?。?）賽車追上安全車以前與安全車相距的最遠(yuǎn)距離；3）當(dāng)賽車追上安全車時(shí)，賽車的速度大小【答案】（1）6m/s（2）225m（3）40m/s【分析】試題剖析：（1）賽車出發(fā)3s末的剎時(shí)速度大小v1=at1=23m/s=6m/s（2）當(dāng)賽車的速度與安全車的速度相等時(shí)，相距最遠(yuǎn)，速度相等經(jīng)歷的時(shí)間t2v10s5s，此時(shí)賽車的位移x1v2100m25ma22a4安全車的位移x2=vt2=105m=50m，則相距的最遠(yuǎn)距離x=x2+200-x1=50+200-25m=225m（3）設(shè)經(jīng)過t3時(shí)間，賽車追上安全車，依據(jù)位移關(guān)系有：1at32200vt32代入

5、數(shù)據(jù)解得t3=20s此時(shí)賽車的速度v3=at3=40m/s考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律【名師點(diǎn)睛】本題考察了運(yùn)動(dòng)學(xué)中的追及問題，重點(diǎn)抓住位移關(guān)系，聯(lián)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈巧求解，知道速度相等時(shí)相距最遠(yuǎn)。4如下圖，一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r20cm的圓周自A點(diǎn)出發(fā)，逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)2s，運(yùn)動(dòng)3圓周4抵達(dá)B點(diǎn)，(計(jì)算結(jié)果保存三位有效數(shù)字)求：(1)質(zhì)點(diǎn)的位移和行程(2)質(zhì)點(diǎn)的均勻速度和均勻速率【答案】(1)28.3cm；94.2cm(2)14.2cm/s【分析】【剖析】【詳解】；47.1cm/s（1）質(zhì)點(diǎn)的位移是由A點(diǎn)指向B點(diǎn)的有向線段，位移大小為線段AB的長度，由圖中幾何關(guān)系可知位移x2r283cm位移方向由A點(diǎn)指向B點(diǎn)

6、質(zhì)點(diǎn)的行程為質(zhì)點(diǎn)繞圓周的軌跡長度，則行程l=2r=220cm=942cm（2）依據(jù)均勻速度定義得vx14.2cm/s均勻速度方向是由A指向Bt質(zhì)點(diǎn)的均勻速率為l47.1cm/svt5如下圖，一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r20cm的圓周自A點(diǎn)出發(fā)，逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)2s，運(yùn)動(dòng)3圓4周祥達(dá)B點(diǎn)，求：（計(jì)算結(jié)果保存三位有效數(shù)字）1）質(zhì)點(diǎn)的行程2）質(zhì)點(diǎn)的位移3）質(zhì)點(diǎn)的均勻速度4）質(zhì)點(diǎn)的均勻速率【答案】（1）0.942m（2）0.283m，方向由A點(diǎn)指向B點(diǎn)（3）0.142m/s，方向是由A指B（4）0.471m/s【分析】【詳解】（1）20cm0.2m，質(zhì)點(diǎn)的行程為質(zhì)點(diǎn)繞3圓周的軌跡長度，4則l32r323.140.2m0

7、.942m44（2）質(zhì)點(diǎn)的位移是由A點(diǎn)指向B點(diǎn)的有向線段，位移大小為線段AB的長度，由圖中|幾何關(guān)系可知：xr2r22r0.283m，位移方向由A點(diǎn)指向B點(diǎn)（3）依據(jù)均勻速度定義得：x0.283m/s0.142m/st2均勻速度方向是由A指向B.（4）質(zhì)點(diǎn)的均勻速率為0.942m/s0.471m/st26一個(gè)籃球從高度，而后以的籃筐上由靜止開始著落，經(jīng)反彈，經(jīng)達(dá)到最高點(diǎn)落到水平川面上，速，已知籃球與地面碰撞的時(shí)間為0.3s，求：(1)籃球從空中著落過程的均勻速度的大??；(2)籃球與地面碰撞過程的加快度大小和方向；(3)籃球從開始著落到反彈至最高點(diǎn)過程的均勻速度的大小和方向【答案】（1）1.56

8、m/s（2）80m/s2，方向豎直向上；（3）0.66m/s，方向向下.【分析】【詳解】（1）著落過程的均勻速度（2）設(shè)向下為正方向，則與地面碰撞過程中向上；，方向豎直3）全程的位移x=3.05-1.23=1.82m；全程的時(shí)間t=1.95+0.5+0.3=2.75s；則均勻速度，方向向下.7一輛汽車沿直線公路以速度v1行駛了的行程，接著以速度v2=20km/h跑完了其他的的行程，假如汽車全程的均勻速度v=27km/h，則v1的值為多少km/h？【答案】90km/h【分析】設(shè)全程為s，前行程的速度為v1前行程所用時(shí)間為后行程所用時(shí)間為全程均勻速度，t=t1+t2解得：v1=90km/h【點(diǎn)睛】

9、本題考察的是均勻速度計(jì)算公式的應(yīng)用，需要清楚的是：均勻速度等于總行程除以總時(shí)間，不等于速度的均勻.8.如下圖，一個(gè)籃球從高h(yuǎn)1=3.05m的籃筐上由靜止開始著落，經(jīng)t1=1.95s落到水平川面上，速度為v1=7.8m/s，而后以v2=-4.9m/s反彈，經(jīng)t=0.5s達(dá)到最高點(diǎn)，h2=1.23m已知籃球與地面碰撞的時(shí)間為0.3s，求：(1)籃球在空中著落和上漲兩過程的加快度大小和方向；(2)籃球在與地面碰撞過程的加快度大小和方向；(3)籃球在空中著落過程的均勻速度；(4)籃球從開始著落到原彈至最高點(diǎn)過程的均勻速度【答案】(1)著落過程：4m/s2，方向豎直向下；上漲過程：9.8m/s2，方向豎

10、直向下；a80m/s2；表示方向豎直向上v1.56m/s方向豎直向下v0.66m/s，方向豎直向下【分析】【剖析】【詳解】（1）由avt可知：著落過程的加快度：a1v17.8m/s24m/s2t11.95豎直向下；上漲過程的加快度：a2v24.9m/s29.8m/s2t20.5豎直向下；與地面碰撞過程中a4.919.1m/s280m/s20.3方向豎直向上；著落過程的均勻速度3.05m/s1.56m/s1.95方向豎直向下；全程的位移x=3.05m-1.23m=1.82m；全程的時(shí)間t=1.95s+0.5s+0.3s=2.75s則均勻速度v1.82m/s0.66m/s2.75方向豎直向下9一客

11、車正以20m/s的速度在平直軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),發(fā)現(xiàn)前面180m處有一貨車正以6m/s速度勻速同向行駛,客車立刻合上制動(dòng)器,做勻減速直線運(yùn)動(dòng),需經(jīng)40s才能停止(1)客車剎車加快度大小。(2)問能否發(fā)生碰車事故?經(jīng)過計(jì)算加以說明.,求:【答案】（1）(2)客車在該段時(shí)間內(nèi)位移因?yàn)?,貨車在該段時(shí)間內(nèi)位移:,必定能發(fā)生碰車事故.【分析】【詳解】(1)客車勻減速的加快度a=-，即客車剎車加快度大小(2)客車減速至6m/s用的時(shí)間由v=v0+at得：t=s=28s客車在該段時(shí)間內(nèi)的位移x1=t=28m=364m貨車在該段時(shí)間內(nèi)的位移x2=v貨t=628m=168m因?yàn)閤1=364mx2+180m=348m

12、，因此必定能發(fā)生碰車事故。10守株待兔的故事說的是有一個(gè)楚國人坐船過江，他身上的佩劍不當(dāng)心掉落江中.他立刻在船艙板上作記號(hào)，對他的船友說：“這是我的劍掉落的地方.“到了河岸，船停了，他就在畫記號(hào)的地方下水找劍.這則寓言不只有嘲諷意義，并且還包括必定的物理含義，從物理學(xué)選擇參照系的角度回答以下問題：楚人找劍選擇的參照系是什么？請你為楚人供給一種找到這把劍的方法【答案】（1）船（2）看法析【分析】【剖析】運(yùn)動(dòng)和靜止是相對的，判斷物體的運(yùn)動(dòng)和靜止，第一確立一個(gè)參照物，假如被研究的物體和參照物之間沒有發(fā)生地點(diǎn)的改變，被研究的物體是靜止的，不然是運(yùn)動(dòng)的【詳解】1）楚人記下的是劍相對船的著落地點(diǎn)；故是以船

13、為參照系；2）要想找到這把劍應(yīng)以固定的物體為參照系才能正確獲得其地點(diǎn)；故可有以下方法：記下劍掉落地點(diǎn)離岸上某標(biāo)記的方向和距離，選擇的參照系是河岸；在船不改變方向和速度的狀況下，記下劍掉落時(shí)刻船速和航行時(shí)間，據(jù)些求出靠岸的船和劍落地址的距離選擇的參照系是船【點(diǎn)睛】1）判斷一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)和靜止，第一確立一個(gè)參照物，再判斷被研究的物體和參照物之間的地點(diǎn)能否變化2）參照物的選擇能夠是運(yùn)動(dòng)的，也能夠是靜止的假如選定為參照物，這個(gè)物體就假設(shè)為不動(dòng)11某物體沿向來線運(yùn)動(dòng)，在第一個(gè)時(shí)間內(nèi)均勻速度是，第二個(gè)時(shí)間內(nèi)均勻速度是，第三個(gè)時(shí)間內(nèi)均勻速度是.(1)全程的均勻速度是多少？(2)仍為此全程，若達(dá)成的位移時(shí)均勻速度是v1，達(dá)成中間的位移時(shí)均勻速度是v2，完成最后的位移時(shí)均勻速度是，全程的均勻速度是多少？【答案】（1）（2）【分析】【詳解】（1）設(shè)全過程所用的時(shí)間為，前時(shí)間的行程為中間時(shí)間的行程為后時(shí)間內(nèi)的成為則全過程的均勻速度為：；（2）設(shè)全程為6前行程的時(shí)間為中間行程的時(shí)間為達(dá)成最后行程的時(shí)間為因此整個(gè)過程的均勻速度為：?！军c(diǎn)睛】設(shè)全程為3t或6，能夠獲得全程所用時(shí)間、各段行程所用時(shí)間，求出全程的均勻速度。12計(jì)算以下物體的加快度：(1)在高速公路上汽車做勻加快運(yùn)動(dòng),經(jīng)2min速度從