高考物理题《匀变速直线运动》高频试题特训(2019年最新版)(十)

时间:2019-12-13 01:49:12

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1、简答题  质量m为5kg的物体在竖直向上的100N拉力F作用下由静止开始运动了5s,则
(1)物体5s末的速度v大小为多少m/s?
(2)物体在5s内上升的高度h为多少m?
(3)拉力F所做的功W为多少J?
(4)5s内拉力F的功率

.
P
为多少W?
(5)5s末拉力F的功率P为多少W?


参考答案:(1)根据牛顿第二定律得:
a=F-mgm=100-505=10m/s2
v=at=50m/s
(2)物体在5s内上升的高度h=12at2=12×10×25=125m
(3)拉力F所做的功W=Fh=12500J
(4)5s内拉力F的功率.P=Wt=125005=2500W
(5)5s末拉力F的功率P=Fv=5000W
答:(1)物体5s末的速度v大小为50m/s;
(2)物体在5s内上升的高度h为125m;
(3)拉力F所做的功W为12500J;
(4)5s内拉力F的功率.P为2500W;
(5)5s末拉力F的功率P为5000W.


本题解析:


本题难度:一般



2、简答题  猎狗能以最大速度v1=10m/s持续地奔跑,野兔只能以最大速度v2=10m/s的速度持续奔跑.一只野兔在离洞窟s1=200m处的草地上玩耍,被猎狗发现后径直朝野兔追来.兔子发现猎狗时,与猎狗相距s2=60m,兔子立即掉头跑向洞窟.设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上,野兔的加速过程是匀加速直线运动.求:野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟.


参考答案:


本题解析:


本题难度:一般



3、选择题  一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为6m/s.则在这1s内该物体运动的(  )
A.位移的大小可能小于4m
B.位移的大小可能大于4m
C.路程可能小于5m
D.路程可能大于5m


参考答案:若速度同向,则由v=v0+at可得:a=6-41=2m/s2;物体的位移x=v0t+12at2=4×1+12×2×1=5m;故B正确;
若1s后速度反向,则a′=-6-41m/s2=-10m/s2;1s后的位移x′=v0t+12at2=4×1-12×10×1=-1m;故位移的大小小于4m,故A正确
物体减速到零经过的位移2a′x1=0-v12解得减速过程的位移为0.8m;由v=at可得,减速的时间为410s,反向加速后经过的时间为0.6s,则物体通过的路程等于x2=12×10×(0.6)2=1.8m;总路程为1.8+0.8=2.6m<5m;故路程不可能大于5m.故C正确,D错误;
故选ABC.


本题解析:


本题难度:简单



4、选择题  2013年12月2日,嫦娥三号怀抱着“玉兔”,承载着中国人的梦想,踏上了探月之旅。
她历经变轨、减速、悬停、避障等过程,于14日在月球表面软着陆。我国成为世界上第三个实现在月球表面软着陆的国家。
……

在月球表面着陆过程中,嫦娥三号先减速调整,速度从1 700m/s逐渐减为0,悬停在距月球面100m高处;然后利用探测器对着陆区进行观测,选择着陆点;再缓慢下降到着陆点上方4m处,最终以自由落体方式完美着陆在月球表面。接着,140kg的“玉兔”款款而出,开始了与月球的亲密接触……
根据以上材料,完成问题:
【小题1】上述材料提及嫦娥三号“速度从1 700m/s逐渐减为0”,这里所选的参考系是
A.太阳
B.月球表面
C.地球表面
D.嫦娥三号
【小题2】嫦娥三号着陆前最后4m的运动过程中,能反映其运动的v-t图象是


参考答案:
【小题1】B
【小题2】A


本题解析:
试题分析:【小题1】“速度从1 700m/s逐渐减为0”,这里所选的参考系是:月球表面,故B正确,A、C、D错误。
【小题2】由题意可知,嫦娥三号着陆前最后4m做匀加速直线运动,故A正确,B、C、D错误。
考点: 参考系;匀变速直线运动的速度图像


本题难度:一般



5、计算题  (13分)如图所示,质量为m=10kg的小物体在F=200N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿足够长的斜面运动,斜面固定不动,小物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,斜面与水平地面间的夹角θ=37°,力F作用t1=2s后撤去,小物体在斜面上继续上滑后,又返回至起点。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)

⑴小物体运动过程中相对起点的最大位移xm的大小;
⑵小物体从开始经过多长时间t返回起点。


参考答案:⑴xm=16.25m;⑵t=s


本题解析:⑴当物体上滑至最高点,速度为零时,相对起点的位移最大,设在t1时间内物体运动的加速度为a1,撤去力F瞬间时物体的速度为v,撤去力F后物体向上滑行的加速度为a2,又经时间t2物体的速度减为零,在有力F作用时,根据牛顿第二定律有:Fcosθ-mgsinθ-μ(Fsinθ+mgcosθ)=ma1?①
根据匀变速直线运动速度公式有:v=a1t1?②
撤去力F,物体继续上滑的过程中,根据牛顿第二定律有:-mgsinθ-μmgcosθ=ma2?③
根据匀变速直线运动速度公式有:v=-a2t2?④
物体上滑的位移为:xm=?⑤
由①②③④⑤式联立,并代入数据解得:t2=1.25s,xm=16.25m?⑥
⑵物体下滑过程中,根据牛顿第二定律有:mgsinθ-μmgcosθ=ma3?⑦
设物体下滑的时间为t3,根据匀变速直线运动位移公式有:xm=?⑧
物体从开始到返回起点的过程中所经历的时间为:t=t1+t2+t3?⑨
由⑥⑦⑧⑨式联立,并代入数据解得:t=s


本题难度:一般




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