高考物理高频考点《匀变速直线运动基本公式应用》答题技巧（2017年最新版） - 高考物理题库

1、计算题在2014年9月29日召开的运动会中，我校高一某女同学用14.50s完成100m赛跑，赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。已知该女同学在加速阶段的第2s内通过的距离为3m，求：
（1）该女同学的加速度；
（2）女同学在加速阶段通过的距离。

参考答案：(1) (2)

本题解析：（1）根据题意，在第1s和第2s内运动员都做匀加速直线运动，设运动员在匀加速阶段的加速度为a，在第1s和第2s内通过的位移分别为和：
由运动学规律得：  （2分）            （2分）
联立解得：    （2分）
（2）设运动员做匀加速运动的时间为，匀速运动的时间为，匀速运动的速度为v，跑完全程的时间为t，全程的距离为s，根据题意及运动学规律，得
（2分）
（2分）
设加速阶段通过的距离为，则求得  （2分）
考点：考查了匀变速直线运动规律的应用

本题难度：一般

2、计算题如图所示，质量M=8.0kg、长L=2.0m的薄木板静置在水平地面上，质量m=0.50kg的小滑块（可视为质点）以速度v0=3.0m/s从木板的左端冲上木板。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.20，重力加速度g取10m/s2。

（1）若木板固定，滑块将从木板的右端滑出，求：
a．滑块在木板上滑行的时间t；
b．滑块从木板右端滑出时的速度v。
（2）若水平地面光滑，且木板不固定。在小滑块冲上木板的同时，对木板施加一个水平向右的恒力F，如果要使滑块不从木板上掉下，力F应满足什么条件？（假定滑块与木板之间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）

参考答案：（1）a． b．1m/s（2）

本题解析：（1）a．滑块在木板上做匀减速直线运动，初速度为v0=3.0m/s，位移为L=2.0m。滑块在滑行的过程中受重力、支持力、和摩擦力，其中重力=支持力。根据牛顿第二定律有，滑块加速度的大小
m/s2
设滑块在木板上滑行的时间为t，根据运动学公式有
所以s 或 s（舍）         （3分）
之所以要舍去s，是因为如果木板足够长，当s时，滑块就静止了。
b．m/s            （2分）
（2）①设当F=F1时，滑块恰好运动到木板的右端，然后与木板一起运动。在滑块与木板有相对滑动的这段时间内，滑块做匀减速直线运动，木板做匀加速直线运动。设这段时间为t1，滑块与木板共同运动的速度为v1，则有，，
所以s，m/s
所以m/s2
根据牛顿第二定律有
所以N
所以，当N时，滑块不会从木板的右端滑出             （4分）
②当滑块与木板共速后，只要不发生相对滑动，滑块就不会从木板的左端滑出，根据牛顿第二定律：滑块与木板共同运动的加速度，而滑块在静摩擦力的作用下，能达到的最大加速度。因此，滑块不从木板左端滑出需满足的条件是，即N。       （3分）
所以滑块不从木板掉下的条件是。
考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用

本题难度：困难

3、计算题如图所示，在游乐场的滑冰道上有甲、乙两位同学坐在冰车上进行游戏。当甲同学从倾角为θ=30°的光滑斜面冰道顶端A自静止开始自由下滑时，与此同时在斜面底部B处的乙同学通过冰钎作用于冰面从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速运动。设甲同学在整个运动过程中无机械能变化，两人在运动过程中可视为质点，则
(1)为避免两人发生碰撞，乙同学运动的加速度至少为多大？
(2)若斜面冰道AB的高度为5m，乙同学的质量为60kg，则乙同学在躲避甲同学的过程中最少做了多少功？

参考答案：解：(1)根据牛顿第二定律可知甲同学在斜面上下滑的加速度为a1=gsinθ?①
设甲到斜面底部的速度为v1，所经时间为?②
当甲恰好追上乙时，甲在水平冰道上运动了时间t2，则两人的位移关系为
③
要使两人避免相碰，当甲刚追上乙时，乙的速度恰好等于v1，即v1=a(t1+t2)?④
由①②③④得
(2)甲滑至斜面冰道底部时
要使两人避免相碰，当甲恰好追上乙时，乙的速度恰好等于v1
由动能定理W乙=
得W乙=3000 J