高考物理答题技巧《匀变速直线运动》高频考点巩固(2020年最新版)(十)

时间:2020-08-15 22:46:38

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1、选择题  一滑块以某一速度滑上足够长的光滑斜面,在下列表示滑块运动的v-t图象和a-t图象中,正确的是(  )
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A.甲和丙
B.乙和丁
C.甲和丁
D.乙和丙


参考答案:滑块开始先向上做匀减速运动,然后向下做匀加速运动,在整个过程中,物体受到重力、斜面的支持力两个作用,合力始终等于重力的分力mgsinα,α是斜面的倾角,方向沿斜面向下,根据牛顿第二定律得知,物体的加速度始终沿斜面向下,大小不变为gsinα,可以将整个运动看成是一种匀减速直线运动,则v-t图象是一条倾斜的直线,故乙、丁两图正确.
故选B


本题解析:


本题难度:简单



2、选择题  如图所示为起重机沿竖直方向提起的过程中重物运动的速度-时间图象,则该过程中起重机的输出功率最接近下图中的(  )
A.
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B.
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C.
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D.
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参考答案:由速度-时间图象可知:第一阶段机车先做匀加速运动,在此过程中F>f,根据P=Fv知,P随时间均匀增大;
第二阶段机车匀速运动,F=f,根据P=Fv知,P随时间不变,但小于第一阶段的最大值;
第三阶段机车匀减速运动,F<f,根据P=Fv知,P随时间均匀减小,但刚开始减小时候的功率小于第二阶段的功率;
故选D.


本题解析:


本题难度:简单



3、选择题  如图,一个楔形物体M放在固定的粗糙斜面上,上表面水平,在其上表面上放一光滑小球m,楔形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是(  )
A.沿斜面方向的直线
B.竖直向下的直线
C.无规则的曲线
D.抛物线
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参考答案:楔形物体释放前,小球受到重力和支持力,两力平衡;楔形物体释放后,由于小球是光滑的,则小球水平方向不受力,根据牛顿第一定律知道,小球在水平方向的状态不改变,即仍保持静止状态,水平方向不发生位移.而竖直方向:楔形物体的支持力将小于小球的重力,小球将沿竖直方向做加速运动,所以其运动轨迹为竖直向下的直线.
故选B


本题解析:


本题难度:简单



4、简答题  现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为10m/s.当两车快要到一十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是紧急刹车(反应时间忽略不计),乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车,但乙车司机反应较慢(反应时间为0.5s).已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍,乙车紧急刹车时制动力为车重的0.5倍,g取10m/s2.
(1)若甲车司机看到黄灯时车头距警戒线15m,他采取上述措施能否避免闯警戒线?
(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离?


参考答案:
(1)根据牛顿第二定律可得:甲车紧急刹车的加速度a1=f1m1=0.4m1gm1=4m/s2
? 这段时间滑行距s=v202a1?
?将数据代入解得:s=12.5m?
? 因为s<15m,所以甲车司机能避免闯警戒线.
(2)设甲、乙两车行驶过程中至少应保持距s0,在乙车刹车t2时间两车恰好相撞,则有:
乙车紧急刹车的加速度为a2=f2m2=0.5m2gm2=5m/s2
? v0-a1(t2+t0)=v0-a2t2
代入解得t2=2s
乙车通过的位移大小? s乙=v0t0+v0t2-12a2t22=15m
甲车通过的位移大小?s甲=v0(t0+t2)-12a1(t0+t2)2=12.5m.
代入解得? s0=s乙-s甲=(15-12.5)m=2.5m
答:(1)若甲车司机看到黄灯时车头距警戒线15m,他采取上述措施能避免闯警戒线.
? ?(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中至少应保持2.5m距离.


本题解析:


本题难度:一般



5、简答题  一电梯,启动后匀加速上升,加速度为2m/s2,制动后匀减速上升,加速度大小为1m/s2,楼高54m.
(1)若上升的最大速度为6m/s,电梯上升到楼顶的时间是多少?
(2)如果电梯先加速上升,然后匀速上升最后减速上升至停止,全程共用时间为16.5s,上升的最大速度是多少?
(3)请用速度-时间图象描述第(2)问中的电梯的运动过程.


参考答案:(1)电梯加速上升阶段:
时间t1=va=62s=3s
上升高度x1=v22a=362×2m=9m
电梯减速上升阶段:
时间t2=va=61s=6s
上升高度x1=v22a=362×1m=18m
电梯匀速上升的高度x3=54-9-18=27m
匀速上升时间t3=x3v=276s=4.5s
电梯上升的总时间:t=t1+t2+t3=3s+6s+4.5s=13.5s
即电梯上升到楼顶的时间是13.5s.
(2)由上述分析可知:
加速阶段:x1=v22a1=v24,时间t1=va1=v2
减速阶段:x1=v22a2=v22,时间t2=va2=v1=v
匀速阶段:x3=v(t-t1-t2)=v(t-v2-v)=v(t-3v2)
电梯上升的总高度:x=x1+x2+x3=v24+v22+v(t-3v2)
代入数值:54=v24+v22+v(16.5-3v2)
整理后:v2-22v+72=0
解得结果:v1=4m/s,v2=13m/s(舍去)?
即电梯上升的最大速度是4m/s.?
(3)速度图象如图所示

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本题解析:


本题难度:一般




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