高考物理高频考点《匀变速直线运动》试题特训（2018年最新版） - 高考物理题库

1、简答题高速公路上甲乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30m/s，距离s0=100m，t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲乙两车的加速度随时间变化如图所示，取运动方向为正方向．通过计算说明两车在0～9s内会不会相撞？

参考答案：由图象知，甲在前3s内的加速度a甲1=-10m/s2，在3-9s内的加速度a甲2=5m/s2，乙在前3s的加速度a乙1=0，在3-9s内的加速度a乙2=-5m/s2
根据图象分析知：甲前3s内做a甲1=-10m/s2匀减速直线运动，3s后速度减为0后再以a甲2=5m/s2做匀加速直线运动，乙在做匀速直线运动，3s后以a乙2=-5m/s2做匀减速直线运动．
甲车在匀减速过程中的初速度为30m/s，加速度为a甲1=-10m/s2可知3s后甲的速度刚好为0，故位移
x甲1=v+v02t=0+302×3m=45m
乙在前3s内的位移x乙1=vt=30×3m=90m
此时甲乙相距△x=x甲1+s0-x乙1=45+100-90m=55m
从此刻开始，甲做初速度为0加速度为a甲2=5m/s2的匀加速运动，乙做初速度为v0乙=30m/s，加速度a乙2=-5m/s2的匀减速直线运动，此时两车相距△x=55m
因为甲做匀加速运动，乙做匀减速运动，根据运动规律，在甲速度增加到和乙相等时两车末能相撞，则以后就不会相撞：
v甲=a甲2t ①
v乙=v乙0+a乙2t ②
当v甲=v乙时，可得运动时间t=3s
在这一过程中，甲的位移x甲2=12a甲2t2=12×5×32m=22.5m
乙的位移x乙2=v0乙t+12a乙2t2=30×3+12×(-5）×32m=67.5m
因为：x甲2+△x＞x乙2
所以两车不会相撞．
答：两车在0-9s时间内不会相撞．

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题物体由静止从A点开始沿斜面匀加速下滑，随后在水平面上做匀减速直线运动，最后停止于C点，如图所示．已知AB=4m，BC=6m，整个运动过程用了10s钟．求沿AB、BC运动的加速度a1、a2分别是多少？ 91考试网

参考答案：设B点的速度为v，则AB段和BC段的平均速度都为v2，有：
v2t1+v2t2=xAB+xBC，
解得v=2×(4+6)10m/s=2m/s．
根据v2-v02=2ax得，
AB段的加速度a1=v22xAB=48m/s2=0.5m/s2．
BC段的加速度a2=0-v22xBC=-412m/s2=-13m/s2
故AB段和BC段的加速度分别为：0.5m/s2，-13m/s2．

本题解析：

本题难度：一般

3、计算题一块足够长的白板，位于水平桌面上，处于静止状态，一石墨块（可视为质点）静止在白板上，石墨块与白板间有摩擦，滑动摩擦系数μ＝0.1。突然，使白板以恒定的加速度a1＝2m/s2做匀加速直线运动，石墨块将在板上划下黑色痕迹，经过时间t=1s，令白板以m/s2的加速度做匀减速直线运动直至静止。试求白板上黑色痕迹的长度（已知重力加速度为g=10m/s2，不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量）。

参考答案：解：设石墨块的加速度为a2 ，根据牛顿第二定律，得＝1m/s2 ①
设经历时间t=1s，白板由静止开始加速到速度v1，石墨块则由静止加速到v2，有
?②， ③
由，故，石墨块继续受到滑动摩擦力的作用
设再经时间t"，白板的速度由v1减小到v1"，有 ④
石墨块的速度由v2增加到v2"，有 ⑤
当v1"＝v2"后，即，不再产生新的痕迹，然后两者共同减速运动至停止
设白板的速度从0增加到v1的过程中，白板和石墨块移动的距离分别为s1和s2
?⑥， ⑦
在白板的速度从v1减小到v1"的过程中，白板和石墨块移动的距离分别为s1"和s2"
?⑧， ⑨
传送带上留下的黑色痕迹的长度 ⑩
由以上各式得