直线运动练习题含答案及解析

1、直线运动练习题含答案及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.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融离高速公路，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,两辆汽车同时以相同的速度 vi=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to=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vi后沿直线匀速行驶，设加速和减速过程中的加速度大小

2、相等，求：甲-d-40in：ETC航道;乙行驶方向 减速击:门(通道；收费岛如心线(1)此次人工收费通道和 ETC通道打开栏杆放彳T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】v172 km/s=20m/s , v0 18km/s=5m/s , v236 km/s=10m/s ,(1)两车减速运动的加速度大小为a2必2(x 2)2022.540 m/s2 (60)2甲车减速到丫2,所用时间为+v1Vot1a20 102.54 s,走过的距离为x1 Jv2 tl12120 1060 m,甲车从匀速运动到栏杆打开所用时间为(xt2x1)

3、V24060602 2 s10甲车从减速到栏杆打开的总时间为t甲t1t24 2 6s乙车减速行驶到收费岛中心线的时间为13 v1208sa 2.5从减速到打开栏杆的总时间为t乙t0 t3 15 8 23 s人工收费通道和ETC通道打开栏杆放彳T的时间差t t乙t甲23 6 17 s；(2)乙车从收费岛中心线开始出发又经t3 8s加速到Vi 20m/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 d 60型 80 m,22从收费岛中心线开始，甲车先从V0 10m/s加速至Vi 20m/s,这个时间为ti 4s然后匀速行驶 x甲 Xi V

4、i t3t ti60 20 8 17 4480 m故两车相距的最远距离为x 辟 x乙480 80 400 m.2.某汽车在高速公路上行驶的速度为i08km/h ,司机发现前方有障碍物时，立即采取紧急刹车，其制动过程中的加速度大小为5m/s2,假设司机的反应时间为0.50s,汽车制动过程中做匀变速直线运动。求：(i)汽车制动8s后的速度是多少(2)汽车至少要前行多远才能停下来？【答案】(i) 0(2) 105m【解析】【详解】(i)选取初速度方向为正方向，有：V0=i08km/h=30m/s ,由vt=v0+at得汽车的制动时间为：t= ±%=005= 6s,则汽车制动8s后的速度是0

5、; a 5(2)在反应时间内汽车的位移 ：xi=V0t0=i5m；汽车的制动距离为：x2=v0t= 300 6m= 90m .22则汽车至少要前行 i5m+90m=i05m才能停下来.【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，注意汽车在反 应时间内做匀速直线运动.3.某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5m/s2,所需的起飞速度为50m/s,跑道长100m.通过计算判断，飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞？为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置.对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有多大的初速度？【答案】不能

6、靠自身发动机起飞39m/s【解析】试题分析：根据速度位移公式求出达到起飞速度的位移，从而判断飞机能否靠自身发动机 从舰上起飞.根据速度位移公式求出弹射系统使飞机具有的初速度.2解：当飞机达到起飞速度经历的位移xg-二缨,可知飞机不能靠自身发动机2a 9从舰上起飞.根据/ 得，yQ=点2M =72500 - 2 X 4. 5 X100m/s=40n/s答：飞机不能靠自身发动机从舰上起飞，对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有40m/s的初速度.【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式，并能灵活运用，基础题.4. 一个物体从塔顶上自由下落，在到达地面前的最后1s内通过的位移是整个

7、位移的 ,25求塔高，取g=10m/s2.【答案】125m【解析】【分析】【详解】12设物体下落总时间为t,塔高为h,根据自由落体公式：h 1gt212取后(t-1) s下洛的图度为：h1- g t 1位移间的关系为：几 16h25联立解得：h 125m5. 2018年12月8日2时23分，嫦娥四号探测器成功发射，开启了人类登陆月球背面的 探月新征程，距离 2020年实现载人登月更近一步，若你通过努力学习、刻苦训练有幸成为 中国登月第一人，而你为了测定月球表面附近的重力加速度进行了如下实验：在月球表面 上空让一个小球由静止开始自由下落，测出下落高度h 20m时，下落的时间正好为t 5s,贝U：

8、(1)月球表面的重力加速度 g月为多大？(2)小球下落过程中，最初 2s内和最后2s内的位移之比为多大？【答案】1.6 m/s2 1:4【解析】 【详解】(1)由h=g月t2得：20=g月X222解得：g 月=1.6m/s2(2)小球下落过程中的 5s内，每1s内的位移之比为1:3:5:7:9,则最初2s内和最后2s内 的位移之比为：(1+3) : ( 7+9) =1:4.6. 小球从离地面80m处自由下落，重力加速度g=10m/s2。问:(1)小球运动的时间。(2)小球落地时速度的大小 v是多少？【答案】(1)4s ; (2)40m/s【解析】【分析】自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀

9、加速直线运动，由位移公式求解时间，用速度公式求解落地速度。【详解】解：(1)由"之''2 X 80t I $ = 4 5得小球运动的时间：、9 1tl落地速度为：''7.某运动员助跑阶段可看成先匀加速后匀速运动.某运动员先以4.5m/s 2的加速度跑了5s.接着匀速跑了 1s.然后起跳.求：(1)运动员起跳的速度？(2)运动员助跑的距离？【答案】 (1) 22.5m/s (2) 78.75m【解析】(1)由题意知，运动员起跳时的速度就是运动员加速运动的末速度，根据速度时间关系知，运动员加速运动的末速度为：v = at = 4.5 x 5巾人-22.5巾

10、/写即运动员起跳时的速度为 22.5m/s ;I I1si = x 4.5 x 25 = 56.25(2)根据位移时间关系知，运动员加速运动的距离为：工？运动员匀速跑的距离为：所以运动员助跑的距离为：综上所述本题答案是：(1)运动员将要起跳时的速度为22.5m/s；(2)运动员助跑的距离是 78.75m.8.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/s2.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

11、】(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：112hi= gt1解得：ti=1s所以：vi=gti=l0m/s(2)在水中运动的时间为：t2=1 . 4-tiv i02所以：a - 25m / st i.4 i(3)木球在水中做匀加速直线运动，平均速度等于L02Vi 0 , i0 0 .所以：h2 t20.4 2m22考点：匀变速直线运动的规律题名师点睛】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.9.在平直公路上，一汽车的速度为i5m/so从某时刻开始

12、刹车，在阻力作用下，汽车以大小为2m/s2的加速度匀减速运动，求 ：(i)刹车后5s内车行驶的距离？(2)刹车后10s内车行驶的距离？【答案】 (i) 50m (2) 56.25m【解析】设车实际运动时间为t0 ,以汽车初速度方向为正方向。由v v0 at ,得运动时间t0v0 5 s 7.5s;a 2i 9(i)因为ti 5s to,所以汽车5s末未停止运动，则由x v0t -at221 212故 xi v°ti -ati 155 - 25 m 50 m；2 2(2)因为t2 10s t0,所以汽车10s末早已停止运动1 212故*2 v0to -at0215 7.5 - 2 7.

13、52 m 56.25m。2 2点睛：对于匀减速直线运动，已知时间，求解速度和位移时，不能死代公式，要先判断汽 车的状态后计算位移的大小 。10.据每日邮报2015年4月27日报道，英国威尔士一只100岁的宠物龟“T夫人”(MrsT而冬眠的时候被老鼠咬掉了两只前腿。丁夫人”的主人为它装上了一对从飞机模型上拆下来的轮胎。现在它不仅又能走路，甚至还能 胞步”了，现在的速度比原来快一倍。如图所示，设“T夫人”质量m=1.0kg在粗糙水平台阶上静止，它与水平台阶表面的阻力简化为与体重的k倍，k=0.25,且与台阶边缘。点的距离s=5m。在台阶右侧固定了一个 1/4圆弧挡“T夫人”通过后腿蹬地可板，圆弧半径 R=5啦m ,今以。点为原点建立平面直角坐标系。提供F=5N的水平恒力，已知重力加速度 g =(1) “T夫人”为了恰好能停在 。点，蹬地总距离为多少？(2) “T夫人”为了恰好能停在 。点，求运动最短时间；(3)若“T夫人”在水平台阶上运动时，持续蹬地，过O点时停止蹬地，求 “T夫人”击中挡板上的位置的坐标。【答案】(1)卜=2.5加；(2)4 二在；(3) x = 5mry = 5