最新江苏省物理高三复习直线运动习题精选 精品.docx
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最新江苏省物理高三复习直线运动习题精选精品
《直线运动》习题精选
1.下列所描述的运动中,可能正确的有:
A.速度变化很大,加速度很小B.
A.速度变化方向为正,加速度方向为负
B.
C.速度变化越来越快,加速度越来越小D.速度越来越大,加速度越来越小
解:
选A、D
A.速度变化很大,若变化时间也很长,加速度可能小;加速度是速度的变化率。
A.加速度与速度的方向始终相同,都为正或都为负。
C.
速度变化快,加速度一定大。
D.当加速度与速度方向相同时,无论加速度大小怎么变化,速度都增大。
1.
2.一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站,起动加速度为2m/s2,加速行驶5秒,后匀速行驶2分钟,然后刹车,滑行50m,正好到达乙站,求汽车从甲站到乙站的平均速度?
解:
起动阶段行驶位移为:
匀加速匀速匀减速
S1=……
(1)S1S2S3
匀速行驶的速度为:
V=a1t1……
(2)甲t1t2t3乙
匀速行驶的位移为:
S2=Vt2……(3)
刹车段的时间为:
S3=……(4)
汽车从甲站到乙站的平均速度为:
V=
3.已知一物体做匀变速直线运动,加速度为a,试证明在任意一段时间t内的平均速度等于该段时间中点时刻的瞬时速度。
解:
物体在匀变速直线运动中,设任意一段时间t的初速度为V0,位移为S。
t时间内的位移为:
S=V0t+……
(1)
t时间内的平均速度为:
V=……
(2)
由
(1)、
(2)得:
V=V0+at……(3)
时间中点时刻的速度为:
Vt/2=V0+a……(4)
由(3)(4)得:
V=Vt/2
即:
在匀变速直线运动中,任意一段时间t内的平均速度等于该段时间中点时刻的即时速度。
4.证明:
物体做匀变速直线运动,在任意两个连续相等的时间内的位移之差等于一个常数。
证明:
设物体在匀变速直线运动中,加速度为a,经过任意一点A的速度为V0,从A点开始,经两个连续相等的时间T的位移分别是S1和S2,
V0V1
ATT
S1S2
根据运动学公式:
S1=V0T+aT2……
(1)
S2=V1T+aT2………
(2)
V1=V0+aT……(3)
两个连续相等的时间内的位移之差:
△S=S2S1=(V1V0)T=aT2
因为T是个恒量,小车的加速度也是个恒量,因此△S也是个恒量。
即:
只要物体做匀变速直线运动,它在任意两个连续相等的时间内的位移之差等于一个常数。
5.汽车以加速度为2m/s2的加速度由静止开始作匀加速直线运动,求汽车第5秒内的平均速度?
解:
此题有三解法:
(1)用平均速度的定义求:
第5秒内的位移为:
S=at52-at42=9(m)
第5秒内的平均速度为:
V===9m/s
(2)用推论V=(V0+Vt)/2求:
V==m/s=9m/s
(3)用推论V=Vt/2求。
第5秒内的平均速度等于4.5秒时的瞬时速度:
V=V4。
5=a4.5=9m/S
6.一物体由斜面顶端由静止开始匀加速下滑,最初的3秒内的位移为S1,最后3秒内的位移为
S2,若S2—S1=6米,S1:
S2=3:
7,求斜面的长度为多少?
解:
设斜面长为S,加速度为a,沿斜面下滑的总时间为t。
则:
斜面长:
S=at2……
(1)
前3秒内的位移:
S1=at12……
(2)3s(t-3)s
后3秒内的位移:
S2=Sa(t—3)……(3)
S2—S1=6……(4)
S1:
S2=3:
7……(5)
解
(1)—(5)得:
a=1m/s2t=5s
S=12.5m
7.物块以V0=4米/秒的速度滑上光滑的斜面,途经A、B两点,已知在A点时的速度是B点时的速度的2倍,由B点再经0.5秒物块滑到斜面顶点C速度变为零,A、B相距0.75米,求斜面的长度及物体由D运动到B的时间?
解:
物块作匀减速直线运动。
设A点速度为VA、B点速度VB,加速度为a,斜面长为S。
A到B:
VB2VA2=2asAB……
(1) C
VA=2VB ……
(2)
B到C:
0=VB+at0 ……..(3)
解
(1)
(2)(3)得:
VB=1m/sD
a=2m/s2
D到C:
0V02=2aS……(4)
S=4m
从D运动到B的时间:
D到B:
VB=
V0+at1t1=1.5秒
D到C再回到B:
t2=t1+2t0=1.5+20.5=2.5(秒)
8.A、B两物体在同一直线下运动,当它们相距S0=7米时,A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以VA=4米/秒的速度向右做匀速运动,而物体B此时速度VB=10米/秒向右,它在摩擦力作用下以a=2米/秒2匀减速运动,则经过多长时间A追上B?
若VA=8m/s,则又经多长时间A追上B?
(匀速追匀减速)
解:
先判断A追上B时,是在B停止运动前还是后?
AB
B匀减速到停止的时间为:
t0=S0SB
在5秒内A运动的位移:
SA=VAt0=45米=20米SA
在5秒内B运动的位移:
SB=VBt0+=10525=25(米)
因为:
SAB停止运动时,A还没有追上B。
A追上B的时间为:
t=t0+(秒)
若VA=8m/s,则A在5秒内运动的位移为:
SA=VAt0=85米=40米
因为:
SA>SB+S0,即:
B停止运动前,A已经追上B。
则:
VAt/=VBt/+at/2+S0
t/22t/7=0
t/=1+2秒=3.秒
9.客车以20m/s的速度行驶,突然发现同轨前方120m处有一列车正以6m/s的速度匀速前进。
于是客车紧急刹车,以0.8m/s2的加速度匀减速运动,试判断两车是否相撞?
(匀减速追匀速)
解:
设客车刹车后经t秒两车速度相等,即:
V客/=V客+at……
(1)
V客/=V货……
(2)
t=
此时两车距离:
S=S货+S0S客=617.5+120(2017.50.817.52)=2.5米<0
所以两车会相撞。
10.辆摩托车行驶的最大速度为30m/s。
现让该摩托车从静止出发,要在4分钟内追上它前方相
距1千米、正以25m/s的速度在平直公路上行驶的汽车,则该摩托车行驶时,至少应具有多大的加速度?
解:
假设摩托车一直匀加速追赶汽车。
则:
V0t+S0……
(1)
a=(m/s2)……
(2)
摩托车追上汽车时的速度:
V=at=0.24240=58(m/s)……(3)
因为摩托车的最大速度为30m/s,所以摩托车不能一直匀加速追赶汽车。
应先匀加速到最大速度再匀速追赶。
……(4)
Vm≥at1……(5)
由(4)(5)得:
t1=40/3(秒)
a=2.25(m/s)
11.一质点沿AD直线作匀加速直线运动,如图,测得它在AB、BC、CD三段的时间均为t,测
得位移AC=L1,BD=L2,试求质点的加速度?
解:
设AB=S1、BC=S2、CD=S3则:
ABCD
S2S1=at2S3S2=at2
两式相加:
S3S1=2at2
由图可知:
L2L1=(S3+S2)(S2+S1)=S3S1
则:
a=
12.一质点由A点出发沿直线AB运动,行程的第一部分是加速度为a1的匀加速运动,接着做加
速度为a2的匀减速直线运动,抵达B点时恰好静止,如果AB的总长度为S,试求质点走完AB全程所用的时间t?
解:
设质点的最大速度为V,前、后两段运动过程及全过程的平均速度相等,均为。
全过程:
S=……
(1)
匀加速过程:
V=a1t1……
(2)
匀减速过程:
V=a2t2……(3)
由
(2)(3)得:
t1=代入
(1)得:
S=V=
将V代入
(1)得:
t=
13.一个做匀加速直线运动的物体,连续通过两段长为S的位移所用的时间分别为t1、t2,求物体
的加速度?
解:
方法
(1):
设前段位移的初速度为V0,加速度为a,则:
前一段S:
S=V0t1+……
(1)
全过程2S:
2S=V0(t1+t2)+……
(2)
消去V0得:
a=
方法
(2):
设前一段时间t1的中间时刻的瞬时速度为V1,后一段时间t2的中间时刻的瞬时速度为V2。
所以:
V1=……
(1)V2=……
(2)
V2=V1+a()……(3)解
(1)
(2)(3)得相同结果。
方法(3):
设前一段位移的初速度为V0,末速度为V,加速度为a。
前一段S:
S=V0t1+……
(1)
后一段S:
S=Vt2+……
(2)
V=V0+at……(3)解
(1)
(2)(3)得相同结果。
《直线运动》练习题
1、甲、乙两辆汽车速度相等,在同时制动后,均做匀减速运动,甲经3s停止,共前进了36m,乙经1.5s停止,乙车前进的距离为:
()
(A)9m(B)18m(C)36m(D)27m
2、质量都是m的物体在水平面上运动,则在下图所示的运动图像中表明物体做匀速直线运动的图像的是()
3、物体运动时,若其加速度恒定,则物体:
(A)一定作匀速直线运动;
(B)一定做直线运动;
(C)可能做曲线运动;
(D)可能做圆周运动。
4、皮球从3m高处落下,被地板弹回,在距地面1m高处被接住,则皮球通过的路程和位移的大小分别是:
()
(A)4m、4m(B)3m、1m(C)3m、2m(D)4m、2m
5、一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动,到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.2m,那么它在第三段时间内的位移是()
(A)1.2m(B)3.6m(C)6.0m(D)10.8m
5、物体的位移随时间变化的函数关系是S=4t+2t2(m),则它运动的初速度和加速度分别是()
(A)0、4m/s2(B)4m/s、2m/s2(C)4m/s、1m/s2(D)4m/s、4m/s2
6、甲和乙两个物体在同一直线上运动,它们的v-t图像分别如图中的a和b所示.在t1时刻()
(A)它们的运动方向相同
(B)它们的运动方向相反
(C)甲的速度比乙的速度大
(D)乙的速度比甲的速度大
7、如图所示,小球沿斜面向上运动,依次经a、b、c、d到达最高点e.已知ab=bd=6m,bc=1m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s,设小球经b、c时的速度分别为vb、vc,则()
(A)(B)vc=3m/s(C)de=3m(D)从d到e所用时间为4s
8、一质点做匀加速直线运动,第三秒内的位移2m,第四秒内的位移是2.5m,那么可以知道()
(A)这两秒内平均速度是2.25m/s
(B)第三秒末即时速度是2.25m/s
(C)质点的加速度是0.125m/s2
(D)质点的加速度是0.5m/s2
9、物体由静止开始以恒定的加速度a向东运动ts后,加速度变为向西,大小不变,再经过ts时,物体的运动情况是:
()
(A)物体位于出发点以东,速度为零
(B)物体位于出发点以东,继续向东运动
(C)物体回到出发点,速度为零
(D)物体回到出发点,运动方向向西
10、做匀加速直线运动的列车,车头经过某路标时的速度为v1,车尾经过该路标时的速度是v2,则列车在中点经过