高考物理一轮复习练习及解析第2单元直线运动练习五自由落体运动竖直上抛运动运动图象追赶问题

高考物理一轮复习练习及解析第2单元直线运动练习五自由落体运动竖直上抛运动运动图象追赶问题内容摘要：

1、金典练习五自由落体运动竖直上抛运动运动图象追赶问题选择题部分共 10 小题，每小题 6 的小题只有一个选项正确，体的重力是 B 物体的两倍，若使它们自同一高处同时自由下落(不计空气阻力)，则下列说法正确的是()体的加速度是 B 落地，B 两物体同时落地答案：列四个图象中，能正确描述乒乓球的速度随时间变化的图象是()解析：乒乓球上升过程，加速度方向向下，有 a 上 g；乒乓球下降过程，加速度方向向下，有 a 下 正确 的时间间隔是 5 s，两次经过一个较高点 B 的时间间隔是 3 s，则 A、B 之间的距离是(取 g 10 m/)mm 法确定解析：由竖直上抛运动的特性可知，B 点离最高点的距离 2、10( )2 m2A 点离最高点的距离 10( )2 m2故 0 a、速度为 v、位移为 设物体在 t0 时的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是()解析：A 图可直接看出位移有正负变化；表示做往复运动；B 图可直接看出速度有正负变化，由 vv 0得 D 图表示的物体的 vt 图象为 B 图；而 C 图表示的 vt 图象如下图所示，s 与时间 t 的关系如图甲所示，能正确表示该质点的速度 v 与时间 t 的关系的图象是图乙中的( )乙解析：由 st 图象可知，在 02 s 内质点做匀速直线运动，速度为负；在 23 s 内质点做匀速直线运动，速度为正，且大于 02 s 内的速度故选项 3、 C 同一直线向同一方向运动的物体 、B 的情况是()速度一直比 B 的大，B 没有追上 速度一直比 A 的大，B 追上 刻后改做匀速直线运动，在 刻 B 追上 刻 A、B 的瞬时速度相等，A 在 B 的前面，尚未被 B 追上，但此后总是要被追上的解析：0t 2 时间内 v t t 2 时，v v 选项 A、B、C 错误.当 tt 2 时，v 将追上 A，选项 D 两车同时同向沿直线驶向某地，甲在前一半时间内以 速度匀速运动，后一半时间内以 速度匀速运动，v 1乙车在前一半路程内以 匀速运动，后一半路程内以 t1、t 2，则可判定( )t t t t1、t 2 的大小关系解析：解法一这道题用 4、st 图象进行分析比较简单，题中没有交代 大小关系，我们可假设 前半段的 st 图线的倾斜度大，后半段的 st 两车运动的 st 图象，从图中不难看出，v2v 1，车以较大的速度行驶的位移一定大于 ，s 抛出一球，球的时刻外，球到达的最大高度是(高度从抛球点算起，取 g10 m/s 2)( ) m m m 据题意可得 4 个球可能处于如图所示的状态，则：h 10( m3.2 m，故选项 C 2答案：个光滑的斜面高度相同，右边由两部分组成，且 Ca、b 分别从 A 点沿两侧斜面由静止滑下，不计转折处的能量损失，两次下滑的时间分别为 ()t 2t t 2 于在下滑的过程中不损失机械能，因此质点到达 5、 C 点和 D 点的速度大小均为 v，如图乙所示，即两次下滑的速率随时间变化的 vt 图象中图线的终点均应落在直线 沿 滑的 vt 图线，下滑 的图线，由于的加速度比 的大，故 斜率比 图线，H 落在 么 H 落在 F 的左边、右边还是与 F 重合呢。 若 H 正好与 F 重合，那么四边形 面积比三角形 面积大，这说明沿滑的路程较大，这与 B矛盾，所以 H 不可能与 F 重合，即 可能等于 在 F 的右边，如图丙所示 作F 交 t 轴于 I，则 SS，而 是四边形 一部分，故 S 四边形 ，与题设矛盾，所以 的左边，即 t1t m 左右的细线、5 12 系一个，以后垫圈之间的距离分别为 36 0 6、 4 上提起线的上端，让线自由垂下，不计空气阻力，取 g10 m/s 2，则第 2、3、4、5 各垫圈() 22 ( 1) ( )(2 )2 3 2 3解析：由 h ，时间间隔 s2 s，t 212 21210 210 610 3t 12 s，t 3 t 22 s由此可见24810 210 610 3 210810 210 610 m/s2 m/s，v 2 2101210 2 104810 2m/s4 m/s， m/s6 m/s21010810 2 v1v 2v 3v 23非选择题部分共 3 小题，共 40 13 分) 摩托车先由静止开始以 m/加速度做匀加速运动，后以最大行驶速度251625 7、 m/s 匀速运动，追赶前方以 15 m/s 000 m，则：(1)追上卡车前，二者相隔的最大距离是多少。 (2)摩托车经过多长时间才能追上卡车。 解析：(1)由题意得，摩托车匀加速运动的最长时间 16 s，位移 200 s 0 1000 m，距最大，设从开始经过 间速度相等，最大间距为 是有 v 匀 ，所以9.6 s 0v 匀 1072 (2)设从开始经过 t 时间摩托车追上卡车，则有：v im(tt 1)s 0v 匀 t120 1)1072 m (2)120 13 分) 甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持以 9 m/s 的速度跑完全程；在接力区前 3.5 m 处作了 8、标记，并以 v9 m/s 恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，20 1)此次练习中乙在接棒前的加速度 a 的大小.(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.2007 年高考全国理综卷解析：(1)设经过时间 t，甲追上乙，则根据题意有：13.5 v9 m/s 代入，得：t3 v得： a3 m/s 2.(2)甲追上乙时，设乙跑过的距离为 s，则：s s13.5 s 20 m13.5 m6.5 1)3 m/s 2(2)6.5 14 分) 图示是汽车刹车时刹车痕(即刹车距离) 车速，1)尝试用动能定理解释汽车刹车距离与车速的关系.(2)假设某汽车发生了车祸，车子结构相关) 、撞后车子的位移及转动情形等来估算碰撞时的车速，5 km/h，碰撞前的刹车痕为 20 m，则车子原来的车速是多少。 解析：(1)由图可得：v 160 km/h，s 120 m ；v 2120 km/h，s 280 ，因此 vs )利用动能定理，有 v2v 220在图象上取一点：v 160 km/h 时，刹车位移 0 v 21所以 v 45 260 220解得：v 075 km/1)vs 图象是满足动能定理的一条抛物线(2)75 km/h。