高考物理直线运动解题技巧及练习题
一、高中物理精讲专题测试直线运动
1．一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，闪光时间间隔为1s．分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移到了2m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m，由此可以求得（ ） A．第1次闪光时质点的速度 B．质点运动的加速度 C．质点运动的初速度
D．从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移 【答案】ABD 【解析】 试题分析：根据
得；
，得：
，故B，故A不符合
不符合题意；设第一次曝光时的速度为v，设第一次到第二次位移为
；则
题意；由于不知道第一次曝光时物体已运动的时间，故无法知道初速度，故C符合题意；
；第三次到第四次闪光为，则有：；而第二次闪光到第三次闪光的位移
，故D不符合题意
考点：考查了匀变速直线运动规律的综合应用，要注意任意一段匀变速直线运动中，只有知道至少三个量才能求出另外的两个量，即知三求二．
2．一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光，出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路，他原计划全程平均速度要达到40 km/h，若这位旅游爱好者开出1/3路程之后发现他的平均速度仅有20 km/h，那么他能否完成全程平均速度为40 km/h的计划呢？若能完成，要求他在后的路程里开车的速度应达多少？ 【答案】80km/h 【解析】
本题考查匀变速直线运动的推论，利用平均速度等于位移除以时间，设总路程为s，后路程上的平均速度为v，总路程为s
前里时用时后
里时用时
所以全程的平均速度解得
由结果可知，这位旅行者能完成他的计划，他在后2s/3的路程里，速度应达80 km/h
3．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，当两车快要到十字路口时，甲车司机看到绿灯开始闪烁，已知绿灯闪烁3秒后将转为红灯．请问： （1）若甲车在绿灯开始闪烁时刹车，要使车在绿灯闪烁的3秒时间内停下来且刹车距离不得大于18m，则甲车刹车前的行驶速度不能超过多少？
（2）若甲、乙车均以v0=15m/s的速度驶向路口，乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车（乙车司机的反应时间△t2=0.4s，反应时间内视为匀速运动）．已知甲车、乙车紧急刹车时的加速度大小分别为a1=5m/s2、a2=6m/s2 ． 若甲车司机看到绿灯开始闪烁时车头距停车线L=30m，要避免闯红灯，他的反应时间△t1不能超过多少？为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车刹车前之间的距离s0至少多大？ 【答案】(1)
（2）
【解析】（1）设在满足条件的情况下，甲车的最大行驶速度为v1根据平均速度与位移关系得：
所以有：v1=12m/s
＝L
（2）对甲车有v0△t1+代入数据得：△t1=0.5s
当甲、乙两车速度相等时，设乙车减速运动的时间为t，即： v0-a2t=v0-a1（t+△t2） 解得：t=2s 则v=v0-a2t=3m/s
＝24m
此时，甲车的位移为：
乙车的位移为：s2＝v0△t2+
故刹车前甲、乙两车之间的距离至少为：s0=s2-s1=2.4m．
点睛：解决追及相遇问题关键在于明确两个物体的相互关系；重点在于分析两物体在相等时间内能否到达相同的空间位置及临界条件的分析；必要时可先画出速度-时间图象进行分析．
4．一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75m,当落到离地面30m的位置时开始制动,
座舱均匀减速.重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力. （1）求座舱下落的最大速度; （2）求座舱下落的总时间;
（3）若座舱中某人用手托着重30N的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力. 【答案】（1）30m/s（2）5s．（3）75N． 【解析】
试题分析：（1）v2=2gh; vm＝30m/s
⑵座舱在自由下落阶段所用时间为：h?12gt1t1＝3s 2?hv＝2s 2座舱在匀减速下落阶段所用的时间为：t2＝所以座舱下落的总时间为：t＝t1＋t2＝5s
⑶对球，受重力mg和手的支持力N作用，在座舱自由下落阶段，根据牛顿第二定律有mg－N＝mg 解得：N＝0
根据牛顿第三定律有：N′＝N＝0，即球对手的压力为零 在座舱匀减速下落阶段，根据牛顿第二定律有mg－N＝ma
0?v2根据匀变速直线运动规律有：a＝＝－15m/s2
2h2解得：N＝75N（2分）
根据牛顿第三定律有：N′＝N＝75N，即球对手的压力为75N 考点：牛顿第二及第三定律的应用
5．如图甲所示，质量m=8kg的物体在水平面上向右做直线运动。过a点时给物体作用一个水平向右的恒力F并开始计时，在4s末撤去水平力F．选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v﹣t图象如图乙所示。（取重力加速度为10m/s2）求：
（1）8s末物体离a点的距离 （2）撤去F后物体的加速度
（3）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ。 【答案】（1）48m。（2）﹣2m/s2。（3）16N，0.2。
【解析】 【详解】
（1）8s末物体离a点的距离等于梯形的面积大小，为：S=（2）撤去F后物体的加速度为：a=
4?8?8m=48m 2?v0?8?=﹣2m/s2。 ?t8?4（3）撤去F后，根据牛顿第二定律得：f=ma=8×（﹣2）N=﹣16N，负号表示加速度方向与速度方向相反。撤去F前物体匀速运动，则有：F=|f|=16N
f16?=0.2。 物体与水平面间的动摩擦因数为：μ=
mg80【点睛】
本题关键先根据运动情况求解加速度，确定受力情况后求解出动摩擦因数；再根据受力情况确定加速度并根据运动学公式得到物体的运动规律。
6．近年来隧道交通事故成为道路交通事故的热点之一．某日，一轿车A因故障恰停在某隧道内离隧道入口50m的位置．此时另一轿车B正以v0=90km/h的速度匀速向隧道口驶来，轿车B到达隧道口时驾驶员才发现停在前方的轿车A并立即采取制动措施．假设该驾驶员的反应时间t1=0.57s，轿车制动系统响应时间（开始踏下制动踏板到实际制动）t2=0.03s，轿车制动时加速度大小a=7.5m/s2．问： （1）轿车B是否会与停在前方的轿车A相撞？
（2）若会相撞，撞前轿车B的速度大小为多少？若不会相撞，停止时轿车B与轿车A的距离是多少？
【答案】（1）轿车B会与停在前方的轿车A相撞；（2）10m/s 【解析】
试题分析：轿车的刹车位移由其反应时间内的匀速运动位移和制动后匀减速运动位移两部分构成，由此可得刹车位移，与初始距离比较可判定是否相撞；依据（1）的结果，由运动可判定相撞前B的速度．
（1）轿车B在实际制动前做匀速直线运动，设其发生的位移为s1，由题意可知：
2s1＝v0(t1＋t2)＝15 m，实际制动后，轿车B做匀减速运动，位移为s2, 由v0?2as2代入数
据得：s2=41.7 m，
轿车A离隧道口的距离为d=50 m，因s1+s2＞d，故轿车B会与停在前方的轿车A相撞
22（2）设撞前轿车B的速度为v，由运动学公式得v?v0?2ax0，代入数据解得：v=10
m/s．
点睛：本题主要考查相遇问题，关键要掌握刹车位移的判定：反应时间内的匀速运动位移；制动后匀减速运动位移．
7．某物理实验小组在游泳池做了一个实验：将一个小木球离水面5m高静止释放（不计空气阻力），经1．40s后落入池底速度刚好为零．假定木球在水中做匀减速直线运动，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）木球刚接触水面时的速度的大小； （2）木球在水中运动的加速度的大小； （3）游泳池水的深度．
【答案】（1） 10m/s （2）25m/s2 （3）2m 【解析】
试题分析：（1）小木球离水面5m高静止释放，做自由落体运动直到水面，根据位移时间公式得： h1=
12gt1 2解得：t1=1s 所以：v1=gt1=10m/s
（2）在水中运动的时间为：t2=1．4-t1 所以：a??v10??25m/s2 ?t1.4?1v1?0 2（3）木球在水中做匀加速直线运动，平均速度等于
v1?010?0 ?t2??0.4?2m 22考点：匀变速直线运动的规律
所以：h2?【名师点睛】该题主要考查了自由落体运动及匀减速直线运动基本公式的应用，难度不大，属于基础题．
8．一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示．t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1s时间内小物块的v﹣t图线如图（b）所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2．求
（1）木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2； （2）木板的最小长度；
（3）木板右端离墙壁的最终距离．
【答案】（1）0.1和0.4．（2）6.0m（3）6.5m
【解析】试题分析：（1）根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为v?4m/s 碰撞后木板速度水平向左，大小也是v?4m/s 木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速，
高考物理直线运动解题技巧及练习题
