【物理】物理 比例法解决物理试题的专项 培优练习题
一、比例法解决物理试题
1.如图所示,一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O点无初速释放后,先后通过P、Q、N三点,已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等,且PQ长度为3m,QN长度为4m,则由上述数据可以求出OP的长度为( )
A.2m B.m C.【答案】C 【解析】 【分析】
m D.3m
在相邻的相等时间内的位移差是恒量,即【详解】
设相等的时间为t,加速度为a, 由:
,得加速度:
,结合Q的速度等于PN段的平均速
度,求出Q的速度,再结合运动学公式求出OQ的距离,结合PQ距离求出OP长度;
Q点瞬时速度的大小等于PN段的平均速度的大小:
则OQ间的距离:则OP长度为:【点睛】
,故ABD错误,C正确。
解决本题的关键掌握匀变速运动的两个重要推论,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度;在相邻的相等时间内的位移差是恒量,即
。
2.如图所示,光滑斜面上的四段距离相等,质点从O点由静止开始下滑,做匀加速直线运动,先后通过a、b、c、d…,下列说法不正确的是( )
A.质点由O到达各点的时间之比ta:tb:tc:td=1:2:3:2
B.质点通过各点的速率之比va:vb:vc:vd=1:2:3:2 C.在斜面上运动的平均速度v=vb D.在斜面上运动的平均速度v?【答案】C 【解析】
试题分析:根据初速度为零的匀加速直线运动结论可知,质点依次通过各等分位移点的速度大小之比为:va∶vb∶vc∶vd=1∶所用时间之比为:ta∶tb∶tc∶td=1∶可知,在斜面上运动的平均速度=
∶∶
∶2,故选项B正确;依次到达各位移等分点∶2,故选项A正确;根据平均速度的定义
vd 2,故选项C错误;选项D正确.
考点:本题主要考查了初速度为零的匀加速直线运动结论的应用问题,属于中档题.
3.一个做匀变速直线运动的质点,初速度为1m/s,第8s内的位移比第5s内的位移多6m,则该质点的加速度、8s末的速度和质点在8s内通过的位移分别是( ) A.a=2m/s2,v8=15m/s,x8=144m B.a=2m/s2,v8=16m/s,x8=36m C.a=2m/s2,v8=17m/s,x8=72m D.a=0.8m/s2,v8=17m/s,x8=144m 【答案】C 【解析】 【分析】
本题主要考查匀变速直线运动的公式应用以及相关推论,根据连续相等时间内的位移之差等于恒量求出加速度的大小;通过速度时间公式求出8s末的速度,通过位移时间公式求出8s内的位移., 【详解】
2根据连续相等时间内的位移之差是一恒量可知x8?x5?3aT?6m ,解得
a?2.0m/s2;则8s末的速度v8?v0?at?(1?2?8)m/s?17m/s;8s内的位移11??s8?v0t?at2??1?8??2?82?m?72m,故C正确。
22??
4.如图所示,从斜面上某一位置先后由静止释放四个小球.相邻两小球释放的时间间隔为
0.1s,某时刻拍下小球所处位置的照片,测出xAB?5cm,xBC?10cm,xCD?15cm.则
A.小球从A点释放
B.C点小球速度是A、D点小球速度之和的一半 C.B点小球的速度大小为1.5m/s D.所有小球的加速度大小为5m/s2 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
2D:据xBC?xAB?aT,求得:所有小球的加速度
xBC?xAB(10?5)?10?222.故D项正确. a??m/s?5m/s22T0.1A:据xAB?vAT?12aT,代入数据解得:vA?0.25m/s.故A项错误. 2B:小球做匀变速直线运动,C点小球速度是B、D点小球速度之和的一半;B点小球速度大于A点小球速度.故B项错误.
x?xBC?10?5??10C:B点小球的速度vB?AB?m/s?0.75m/s,故C项错误.
2T0.2?2【点睛】
将多个物体在同一时刻的位置,当成一个物体在不同时间的位置,将多个物体的运动转化为一个物体的运动,化陌生为熟悉.
5.一个质点从静止开始做匀加速直线运动,它在第3s内与第6s内通过的位移之比为x1:x2,通过第3 个1m与通过第6个1m时的平均速度之比为v1:v2,则( ) A.B.C.D.【答案】C 【解析】 【详解】
质点从静止开始做匀加速直线运动,根据它在连续相等的时间内的位移之比
,所以
相等位移上的时间之比
,故
,所以
,C正确.
;连续
6.一质点在连续的6s内作匀加速直线运动,在第—个2s内位移为12m,最后一个2s内位移为36m,则下面说法正确的是
A.质点的初速度大小是3 m/s B.质点的加速度大小2m/s2 C.第2s末的速度大小是12m /s D.第1s内的位移大小是6m 【答案】A 【解析】
设第一个2s内的位移为x1,第三个2s内,即最后1个2s内的位移为x3,根据x3﹣x1=2aT2得:
的平均速度,则:
C错误.在第1s内反向看为匀减速运动则错误;故选A.
.故A正确,B错误.第1s末的速度等于第一个2s内
,则第2s末速度为v=v1+at=6+3×1m/s=9m/s.故
,故D
7.一个质点从静止开始做匀加速直线运动,它在第3 s内与第6 s内通过的位移之比为x1:x2,通过第3个1 m与通过第6个1 m时的平均速度之比为v1:v2,则 A.B.C.D.【答案】C 【解析】 【详解】
质点从静止开始做匀加速直线运动,根据它在连续相等的时间内的位移之比
,所以
相等位移上的时间之比
,故
【点睛】
质点从静止开始做匀加速直线运动,它在连续相等的时间内的位移之比:1:3:5…(2n-1);连续相等位移上的时间之比:
.
,所以
,C正确。
;连续
8.一个质点正在做匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相,由闪光照片得到的数据,发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了2 m;在第三次、第四次闪光的时间间隔内移动了8 m ,由此可求得 A.第一次闪光时质点的速度 B.质点运动的加速度
C.从第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移 D.质点运动的初速度
【答案】C 【解析】 【详解】
C.设第一次到第二次位移为x1=2m;第三次到第四次闪光为x3=8m,则有:
x3?x1?6m?2at2 ;
则
at2?3m ;
而第二次闪光到第三次闪光的位移
x2?x1?at2?5m ,
故C正确;
B.但由于闪光时间末知,故无法求出加速度,故B错误;
AD.由于时间及加速度无法求出,则初速度及第一次闪光的速度也无法求出,故AD错误;
9.如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=L1,BC=L2,且物体通过AB、BC所用的时间相等,则下列说法正确的是( )
A.可以求得CD的距离 B.可以求得OA的距离 C.可以求得物体的加速度 D.可以求得从A到B的时间 【答案】B 【解析】 【详解】
设从A到B的时间为t,由?x?at2可得物体的加速度a的大小为:a?由于平均速度公式可得vB??xL2?L1?,t2t2?xL2?L122?,根据速度位移v?v0?2ax可得OB的距离为t2txOB2vB(L1?L2)2(L1?L2)2???L1,因为不知道AB、BC所用,解得OA的距离xOA?2a8(L2?L1)8(L2?L1)的时间,所以不能求出加速度,因为不知道CD所用的时间,所以不能求得CD的距离,故B正确,A、C、D错误; 故选B. 【点睛】
某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,设相等时间为t,即可表示出B点的速度,在相邻的相等时间内的位移差是恒量,即?x?at2,结合vB??xL2?L1?求出B点t2t