文档文本内容
第02 讲 匀变速直线运动的规律(专项训练)
模拟·基础演练
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
BC
C
AD
B
B
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
BC
A
D
B
D
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
D
C
AC
C
AD
C
C
B
1.【答案】(1)
,
(2)
【详解】(1)地铁做加速度为
的匀加速直线运动,一段时间后速度达到
,则有
其中
,解得此过程经历的时间为
牵引力的平均功率为
又
解得
(2)汽车做匀速圆周运动的速度大小为
汽车过弯道由牛顿第二定律得
代入数据得
2.【答案】(1)96m(2)73.5m
【详解】(1)已知起飞速度为
根据位移时间公式可得舰载机的弹射轨道
(2)已知母舰的速度为
若以母舰为参考系,则舰载机起飞的初速度为0,末速度为
由(1)可得加速度为
根据速度位移公式,可得舰载机安全起飞的弹射距离为
故舰载机安全起飞的弹射距离至少为73.5m。
3.【答案】(1)
(2)
(3)4.6
【详解】(1)根据自由落体运动公式可得
解得消防队员刚着地时的速度大小
(2)消防队员在缓冲过程做匀减速直线运动,根据运动学公式可得
解得缓冲下降
所用的时间为
(3)消防队员在缓冲过程的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
可得
4.【答案】(1)60m(2)
(3)
【详解】(1)根据平均速度公式推论可知,歼-35 运动的距离
解得
(2)根据动能定理可知,合外力对歼-35 做的功
解得
(3)合外力的平均功率
=
解得
=
5.【答案】(1)
(2)1800N(3)
【详解】(1)由题知汽车的初速度为零,根据位移-速度公式有
解得
(2)对汽车受力分析由牛顿第二定律有
解得
(3)小车克服重力做功
解得
重力的平均功率
解得
9.【答案】(1)
;(2)
;(3)
【详解】(1)由题意可知,毛竹先匀加速上升再匀减速上升,平均速度均为
又
解得
本题还可以采用图像法,作出整个过程的
图像如图所示
根据图线与时间轴围成的面积物理意义表示位移,即
可得
(2)根据加速度的定义式可知
(3)毛竹匀减速阶段,加速度竖直向下,根据牛顿第二定律可知
解得
根据牛顿第三定律可知,匀减速阶段对表演者的压力为
12.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)足球由静止竖直下落,满足
将
代入,解得
(2)球与脚接触瞬间,速度大小满足
解得
球离开脚瞬间,速度大小满足
解得
以竖直向上为正方向,足球的动量变化量大小为
(3)足球与脚接触过程中,设脚对球平均作用力的大小为
,根据动量定理有
代入数据,解得
13.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)篮球向下运动的过程,由动能定理,可得
解得
(2)将上升运动视为反方向的自由落体运动,可得
解得
(3)与地面碰撞损失的机械能
解得
14.【答案】
g
【详解】[1] 根据题意
解得
;
[2]小球运动到最高点时加速度最大,此时弹簧弹力为零,由
得
,方向竖直向下。由简谐运动的对称性,小球A 在最低点的加速度大小与最高点加速度大小相等,
故球A 在最低点的加速度大小等于
。
16.【答案】(1)16.25m(2)16.25m/s,6.25m/s,方向均向下
【详解】(1)第1 个物体到达最高点时用时间
上升的高度
此时第二个物体距离地面的高度
两物体之间的间距
(2)设第一个物体抛出后经过时间t 两物体相遇,则
解得t=4.125s
此时第一物体的速度
第二物体的速度
方向均向下。
20.【答案】(1)
(2)55m 或
【详解】(1)根据速度位移关系
可得小球1 落地瞬间的速度大小为
反弹速度大小为
解得
则小球1 落地后离开地面瞬间与落地前瞬间速度大小的比值为
(2)小球1 下落的时间
反弹到最高点的时间
解得
设小球1 反弹到距地面上方
高度处时间为
,则有
代入数据得
若在小球1 上升过程相遇,相遇时小球2 下落的高度
解得
若在小球1 下降过程相遇,相遇时小球2 下落的高度
解得
故小球2 离地的初始高度
或
21.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)在月球表面,万有引力近似等于重力,即
解得
(2)由万有引力提供向心力得
解得
(3)小球竖直上抛,设小球上升的最大高度为H,由运动学公式得
小球自由下落,由运动学公式得
解得
23.【答案】(1)
(2)
【详解】(1)全红婵从最高处竖下落至水面过程中:
解得
(2)水中下潜过程,根据动能定理
解得
24.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)运动员做竖直上抛运动,起跳后上升到离跳台的最大高度
(2)运动员从最高点到落到水面做自由落体运动
入水瞬间速度大小
(3)入水瞬间重力的瞬时功率
25.【答案】 10 2 15
【详解】[1]从气球上掉出后,不计空气阻力,物体做竖直上抛运动,速度改变量的大小为
[2]设竖直向上为正方向,物体初速度
,落到地面位移
,代入位移-速度公式
,得
[3]落地速度
故物体落到地面的速度大小为
。
28.【答案】(1)20m/s,20m(2)27.2m
【详解】(1)设经时间两球相遇,则有
解得
此时
球的速度为
此时
球的速度为
相碰位置距地面高度为
(2)A 球、B 球碰撞过程动量守恒、机械能守恒有
,
解得
碰后上升高度为
求两球相碰后A 球的最高点距地面的高度为
33.【答案】(1)
(2)150s
【详解】(1)第4 个路口的绿灯起始时间为
绿灯持续
,因此到达第4 个路口的时间
需满足
汽车匀速运动,位移
由
可得绿波速度范围为
同理通过第3 个路口的绿波速度范围为
通过第2 个路口的绿波速度范围为
综上所述再连续通过3 个路口的速度范围为
(2)限速
,汽车从静止开始匀加速到最大速度,再匀速运动。
加速时间
加速位移
再匀速通过第一段剩余道路,需用时
因总用时
所以到达第二个路口时,因速度过快绿灯未亮起
继续等待
重复再加速匀速再用时
同理每次通过一个路口用时
,因此从开始再连续通过3 个路口需用时
重难·创新演练
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
B
CD
D
BCD
A
7.【答案】(1)
(2)
,
(3)
【详解】(1)由运动学公式
,代入已知得
解得
(2)设解除锁定瞬间弹体速度为
由动量守恒得
能量守恒得
又
联立解得
,
(3)设解除锁定,弹性势能释放后瞬间半球体和弹体的速度分别为
和
由动量守恒得
能量守恒得
解得
,
则半球体再次与地面碰后反弹,反弹最大高度
弹体上升最大高度
则
联立解得
故反弹后,弹体和半球体分别能上升到最大高度的差值
10.【答案】(1)54.45m (2)0.1s (3)16.5m/s
【详解】(1)由静止释放P 球后,Q 球做自由落体运动,则
解得
(2)由静止释放P 球后,P 球做自由落体运动,则
解得
(3)P 球从释放到刚落地的过程中的平均速度大小
解得
真题·实战演练
题号
1
2
3
答案
D
BC
1.【答案】(1)
(2)
(3)4.2m
【详解】(1)
段内的平均速度
(2)
段内的加速度
(3)
段内的位移