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2019-2020年高考沖刺物理百題精練 專題01 運動學（含解析） 1．航天飛機水平降落在平直跑道上，其減速過程可簡化為兩個勻減速直線運動．航天飛機以水平速度v0著陸后立即打開減速阻力傘，加速度大小為a1，運動一段時間后減速為v；隨后在無阻力傘情況下勻減速直至停下，已知兩個勻減速滑行過程的總時間為t，求： （1）第二個減速階段航天飛機運動的加速度大?。? （2）航天飛機降落后滑行的總路程。 2．隨著高層居民樓房的崛起，給消防安全帶來更嚴峻的挑戰(zhàn)，其中救援時云梯高度不夠高就是一個非常突出的問題，某探究小組的同學們想到了可在消防云梯上再伸出輕便的滑桿來解決這個問題(如圖所示)。被困人員使用安全帶上的掛鉤掛在滑桿上、沿滑桿下滑到消防云梯上逃生。通?；瑮U由AO、OB兩段直桿通過光滑轉(zhuǎn)軸在O處連接，滑桿A端用于掛鉤鉤在高樓的固定物上，且可繞固定物自由轉(zhuǎn)動，B端用鉸鏈固定在云梯上端，且可繞鉸鏈自由轉(zhuǎn)動，以便調(diào)節(jié)被困人員滑到云梯頂端的速度大小。設(shè)被困人員在調(diào)整好后的滑桿上下滑時滑桿與豎直方向的夾角保持不變，被困人員可看作質(zhì)點、不計過O點時的機械能損失。已知AO長Ll=6m、OB長L2=12m。某次消防演練中測得AO與豎直方向的夾角與豎直方向的夾角，被困人員安全帶上的掛鉤與滑桿，AO、OB間的動摩擦因數(shù)均。為了安全，被困人員到達云梯頂端B點速度不能超過。已知sin37=0.6，cos37=0.8，取g=l0m／s2。求： （1）被困人員滑到B點時是否安全。 （2）若云梯頂端B點與豎直墻間的水平距離d=13.2m保持不變，求能夠被安全營救的被困人員與云梯頂端B的最大豎直距離。 2．【解析】 所以能安全營救的被困人員與云梯頂端B的最大豎直距離為12.8m。 3．一只氣球以l0m/s的速度勻速豎直上升，某時刻在氣球正下方距氣球S0=-6m處有一小球以20m/s的初速度豎直上拋，g取10m/s2,不計小球受到的空氣阻力。 （1）不考慮上方氣球?qū)π∏蜻\動的可能影響，求小球拋出后上升的最大高度和時間？ （2）小球能否追上氣球？若追不上，說明理由；若能追上，需要多長時間？ 3.【解析】 試題分析：（1）設(shè)小球上升的最大高度h, 時間為t, 則 h = v02/2g 得h = 20 m 又t = v0 / g 得t = 2 s （2）設(shè)小球達到與氣球速度大小相等、方向相同，經(jīng)過的時間是t1，則 v氣= v金= v 0–gt1 t1= 1 s 在這段時間內(nèi)氣球上升的高度為x氣，小球上升的高度為x金，則 x氣= v t1= 10 m x金 = v0t1–gt12 /2 = 15 m 由于x氣+6 m > x金 所以小球追不上氣球。 4．在民航業(yè)內(nèi)，一直有“黑色10分鐘”的說法，即從全球已發(fā)生的飛機事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，大多數(shù)的航班事故發(fā)生在飛機起飛階段的3分鐘和著陸階段的7分鐘。飛機安全事故雖然可怕，但只要沉著冷靜，充分利用逃生設(shè)備，逃生成功概率相當高，飛機失事后的90秒內(nèi)是逃生的黃金時間。如圖為飛機逃生用的充氣滑梯，滑梯可視為斜面，已知斜面長L=8m，斜面傾斜角θ=37，人下滑時與充氣滑梯間動摩擦因數(shù)為=0.25。不計空氣阻力，g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8， 求： （1）旅客從靜止開始由滑梯頂端滑到底端逃生，需要多長時間？ （2）一旅客若以v0=4m/s的水平初速度抱頭從艙門處逃生，當他落到充氣滑梯上后沒有反彈，由于有能量損失，結(jié)果他以v=3m/s的速度開始沿著滑梯加速下滑。該旅客以這種方式逃生與（1）問中逃生方式相比，節(jié)約了多長時間？ 4．【解析】 試題分析：（1）設(shè)旅客質(zhì)量為m，在滑梯滑行過程中加速度為a，需要時間為t，則 得 解得 t=2s （2）旅客先做平拋運動，設(shè)水平位移為x，豎直位移為y，在滑梯上落點與出發(fā)點之間的距離為為s，運動時間為t1，則 解得t1= 0.6 s，s=3m 旅客落到滑梯后做勻加速直線運動，設(shè)在滑梯上運動時間為t2，通過距離為s1，則 解得t2= 1 s 節(jié)約的時間 5．2014年12月26日，我國東部14省市ETC聯(lián)網(wǎng)正式啟動運行，ETC是電子不停車收費系統(tǒng)的簡稱。汽車分別通過ETC通道和人工收費通道的流程如圖所示。假設(shè)道路上有并行的甲、乙兩輛汽車都以v1=20m/s朝收費站沿直線正常行駛,現(xiàn)甲車過ETC通道，需要在某位置開始做勻減速運動，到達虛線EF處速度正好減為v2=4m/s，在虛線EF與收費站中心線之間以4m/s的速度勻速行駛，通過收費站中心線后才加速行駛離開。已知甲勻減速過程的加速度大小為a1=1m/s2，虛線EF處與收費站中心線距離d=10m。乙車過人工收費通道，需要在中心線前某位置開始做勻減速運動，至中心線處恰好速度為零，經(jīng)過繳費成功后再啟動汽車行駛離開。已知乙車勻減速過程的加速度大小為a2=2m/s2。求: （1）甲車過ETC通道時，從開始減速到收費站中心線過程中的位移大??； （2）乙車比甲車提前多少時間到收費站中心線。 5.【解析】 試題分析：（1）甲車過ETC通道時，減速過程的位移為： 可得x甲＝192m 所以總的位移： （2）甲車減速過程的時間 甲車勻速過程的時間 乙車過人工收費通道減速過程的時間 乙車過人工收費通道減速過程的位移 乙車在甲車開始減速后勻速過程的位移 乙車在甲車開始減速后勻速過程的時間 則乙車提前甲車到中心線的時間為 6．如圖所示，一木箱靜止、在長平板車上，某時刻平板車以a = 2.5m/s2的加速度由靜止開始向前做勻加速直線運動，當速度達到v = 9m/s時改做勻速直線運動，己知木箱與平板車之間的動脒擦因數(shù)μ= 0.225，箱與平板車之間的最大靜摩擦力與滑動靜擦力相等（g取10m/s2）。求： （1）車在加速過程中木箱運動的加速度的大?。? （2）木箱做加速運動的時間和位移的大?。? （3）要使木箱不從平板車上滑落，木箱開始時距平板車右端的最小距離。 6.【解析】 試題分析：（1）設(shè)木箱的最大加速度為，根據(jù)牛頓第二定律 解得 則木箱與平板車存在相對運動，所以車在加速過程中木箱的加速度為 （2）設(shè)木箱的加速時間為，加速位移為 。 （3）設(shè)平板車做勻加速直線運動的時間為，則 達共同速度平板車的位移為則 要使木箱不從平板車上滑落，木箱距平板車末端的最小距離滿足 7．在某一個探究實驗中，實驗員將某物體以某一確定的初速率v0，沿斜面向上推出（斜面足夠長且與水平方向的傾角θ可調(diào)節(jié)）設(shè)物體在斜面上能達到的最大位移為Sm.實驗測得Sm與斜面傾角θ的關(guān)系如右圖所示，g取10m/s2，求：物體的初初速率v0和物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ。 7.【解析】 試題分析：當時，物體做豎直上拋運動，有：，s1=10m 解得: 當θ=0時，物體沿水平方向做減速運動，，s2= 解得: 8．如圖所示，粗糙斜面傾角θ＝37，斜面寬a為3m，長b為4m．質(zhì)量為0.1 kg的小木塊從斜面A點靜止釋放，釋放同時用與斜面底邊BC平行的恒力F推該小木塊，小木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5（g取10m/s2，sin37＝0.6，cos37=0.8）。 （1）若F大小為0，求木塊到達底邊所需的時間t1； （2）若木塊沿斜面對角線從點A運動到點C，求力F的大小及A到C所需時間t2。 8.【解析】 試題分析：（1）若F=0，小木塊會沿斜面做勻加速直線運動 根據(jù)牛頓第二定律 計算可得 由運動學公式 計算可得 （2）若木塊沿斜面對角線從點A運動到點C，說明合力方向沿AC方向，設(shè)AC與AB的夾角， 合位移 所以施加的外力為 根據(jù)牛頓第二定律 計算可得 由運動學公式 計算可得 9．如圖所示，一個質(zhì)量為M、長為L的圓管豎直放置，頂端塞有一個質(zhì)量為m的彈性小球，M=4m，球和管間的滑動摩擦力與最大靜摩擦力大小均為4mg，管下端離地面高度H=5m?，F(xiàn)讓管自由下落，運動過程中管始終保持豎直，落地時向上彈起的速度與落地時速度大小相等，若管第一次彈起上升過程中，球恰好沒有從管中滑出，不計空氣阻力，重力加速度g=10m／s2。求 （1）管第一次落地彈起剛離開地面時管與球的加速度分別多大? （2）從管第一次落地彈起到球與管達到相同速度時所用的時間； （3）圓管的長度L。 9.【解析】 試題分析：（1）管第一次落地彈起時，管的加速度大小為，球的加速度大小為 由牛頓第二定律 對管 .......................................（1） 對球 ..........................................（2） 故，方向向下.......................................（3） 方向向上.........................................（4） （2）球與管第一次碰地時， 由........................................................（5） 得碰后管速，方向向上.....................（6） 碰后球速，方向向下 ....................（7） 球剛好沒有從管中滑出，設(shè)經(jīng)過時間t，球、管速度相同，則有 對管........................................................（8） 對球.....................................................（9） 代入數(shù)值聯(lián)立解得.....................................（10） （3）管經(jīng)t時間上升的高度為....（11） 球下降的高度...............................（12） 管長...............................................（13） 10．如圖所示，一木箱靜止、在長平板車上，某時刻平板車以a = 2.5m/s2的加速度由靜止開始向前做勻加速直線運動，當速度達到v = 9m/s時改做勻速直線運動，己知木箱與平板車之間的動脒擦因數(shù)μ= 0.225，箱與平板車之間的最大靜摩擦力與滑動靜擦力相等（g取10m/s2）。求： （1）車在加速過程中木箱運動的加速度的大小 （2）木箱做加速運動的時間和位移的大小 （3）要使木箱不從平板車上滑落，木箱開始時距平板車右端的最小距離。 10.【解析】