高中物理易错题专题三物理机械运动及其描述(含解析)含解析.docx

高中物理易错题专题三物理机械运动及其描述 ( 含解析 ) 含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1． 李小华所在学校的校门口是朝南的，他进入校门后一直向北走 80 m ，再向东走 60 m 就到了他所在的教室．（1）请你画出教室的位置 (以校门口为坐标原点，制定并画出适当的标度 )；（2）求从校门口到教室的位移．3(已知 tan 37 = )4【答案】 （1） （ 2）从校门口到教室的位移大小为 100 m，方向北偏东 37.【解析】【分析】【详解】（1）根据题意，建立直角坐标系， x 轴正方向表示东， y 轴正方向表示北，则教室位置如图所示：（2）从校门口到教室的位移x802602 m=100m设位移方向与正北方向的夹角为θ，则603tan37804即位移的方向为北偏东 37．2． 某十字路口的监控录像显示，一辆汽车在马路上行驶， t＝0 时，汽车在十字路口中心的左侧 20m 处；过了 2s，汽车正好到达十字路口的中心；再过 3s，汽车行驶到了十字路口中心右侧 30m 处．如果把这条马路抽象为一条坐标轴 x，十字路口中心定为坐标轴的原点，向右为 x 轴的正方向．（1）试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入表中.观测过 2s再过 3st ＝0 时时刻位置x2＝x3＝x1＝坐标（2）说出前 2s 内、后 3s 内汽车的位移分别为多少？这 5s 内的位移又是多少？【答案】 （1）－ 20m； 0； 30m（ 2） 20m； 30m ；50m【解析】【详解】（1）把马路抽象为坐标轴，因为向右为 x 轴的正方向．所以，在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值，原点右侧的点的坐标为正值，即x120m ， x20， x330m ；（2）前 2s 内的位移x1x2x1 020m20m ；后 3s内的位移x2x3x230m0 30m ；这 5s内的位移xx3x130m20m50m ；上述位移 x1 、 x2 和x 都是矢量，大小分别为20m 、30m 和 50m，方向都向右，即与 x轴正方向相同．3．我校足球运动员李同学在做足球训练时，将一个以 6m/s 迎面飞来的质量为 0． 4kg 的足球，以 8m/s 的速度踢出，求：（1）若踢球的时间为 0． 2s，则李同学发球时足球的平均加速度的大小和方向（2）足球被提出后沿草地作匀减速直线运动，加速度大小为1.6m / s2 ，足球在草地上运动的时间和位移的大小．【答案】（ 1） 70m / s2 ，方向为球踢出去的方向（2） 8s 51.2m【解析】1）根据加速度公式av v086试题分析：（70m / s2 ，方向为球踢出去的方t0.2向（2）足球运动的时间 tv8 s8s ，a1运动的位移 s1 at 211.68251.2m22考点：考查了平均速度，加速度的计算【名师点睛】根据加速度的定义式求出足球的平均加速度．根据速度时间公式求出足球在草地上运动的时间，根据平均速度的推论求出足球的位移．4． 一列士兵的队伍长 120m ，正以某一速度做匀速直线运动，因有紧急情况需要通知排头士兵，一名通讯员以不变的速率跑步从队尾赶到队头，又从队头返回队尾，在此过程中队伍前进了 288m ，求通讯员在这段往返时间内的路程 ？【答案】 432m【解析】试题分析 : 设通讯员的速度为 V1 ，队伍的速度为 V2，通讯员从队尾到队头的时间为 t 1，从队头到队尾的时间为 t 2，队伍前进用时间为 t．由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程： t=t 1+t2，即： = + ，整理上式得： 6v12-5v1 v2-6v22=0 解上式得： v1=将上式等号两边同乘总时间 t ，即 v1t= ， v1t 即为通讯员走过的路程 s1， v2t 即为队伍前进距离 s2，则有： s1＝ s2＝ 432m ．考点： 相遇问题5． 为了安全，在高速公路上行驶时两汽车之间要保持一定的距离。

当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰若司机每次从发现到采取刹车反应的时间均为1s当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h 的速度匀速行驶时，安全距离为 120m重力加速度g 取 10 m/s 2）（1）求汽车减速行驶时的加速度大小（2）如遇雨天，汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5 ，若安全距离为99m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度【答案】（ 1） 5m/s2（2） 18m/s【解析】试题分析：（ 1）根据 x1v2v0t02a1则： 120 30 1解得： a1=5m/s23022a1（ 2） 1mg ma121 mgma25a22 a12m/s25x2v2t 0v222a2代入数值解得： v2 18 m/s考点：牛顿第二定律的综合应用【名师点睛】解决本题的关键知道汽车在反应时间内和刹车后的运动规律，结合运动学公式灵活求解，难度不大．6． 计算下列物体的加速度：（以初速度方向为正方向）（1）一辆汽车以 72km/h 的速度匀速运动，紧急刹车后经 2s 停下来 .（2）高速列车过桥后沿平直铁路匀加速行驶，经 100s 速度从 36km/h 增大到 180km/h.（3）沿光滑水平地面以 10m/s 的速度运动的小球，撞墙后以 8m/s 的速度反弹，与墙壁接触时间为 0.1s.【答案】（ 1） （ 2） （3）【解析】【分析】根据加速度的定义式，结合初末速度和时间求出加速度 ；【详解】（1）规定初速度的方向为正方向 ， ，则汽车的加速度为：；（2）规定初速度的方向为正方向 ， ， ，则列车的加速度为： ；（3）规定初速度的方向为正方向，则小球的加速度为：。

点睛】解决本题的关键掌握加速度的定义式，注意的矢量性 7． 如图所示，今有一底面直径和高都为 10cm 的圆柱形纸筒（上、下底面开口），在下底部边沿 A 点有一只小蚂蚁，若小蚂蚁为了用最快的时间爬到上部边沿处的蚁的爬行速度不变，试求：B 点，已知小蚂（ 1）小蚂蚁爬行的路程有多少？（ 2）整个过程中的位移有多大？【答案】（ 1） 18.6cm （ 2） 14.1cm【解析】【详解】（1）两点之间线段最短，为了找到在圆柱形纸筒的表面上 A 、 B 两点之间的最短路径，可以把纸筒沿侧壁剪开，如图所示，展开成平面后，连接AB ，则线段 AB 的长度即为小蚂蚁爬行的最短路程由勾股定理可知 sAB10252cm 18.6m 2）整个过程中的位移大小等于图中A 、 B 两点的连线的长度，由勾股定理可知xAB102102 cm14.1m 8． 一质点由位置 A 向北运动了 6m 用时 3s 到达 B 点，然后达 C 点，再由 C向南运动了 1m 用时 1s 到达 D 点（质点在B 点向东运动了 5mB 点、 C 点没有停顿）用时1s 到（1）在图中，作图表示出质点由 A 到 D 整个运动过程的总位移（ 2）求整个运动过程的总位移大小和方向（ 3）求整个运动过程的平均速率（ 4）求整个运动过程的平均速度大小．【答案】 （1） （ 2）位移大小 5 2m 方向东偏北 45o（ 3） 2.4m/s （ 4） 2m / s【解析】【分析】【详解】(1)由位移的方向可知，由起点指向终点的有向线段，如图：(2) 位移大小为：x ( AB CD )2 BC 2 (6 1)2 52 m 5 2m ，方向东偏北 450；(3) 平均速率为：v1ABBCCD6 51 m2.4 mt1t2t33 11 ss ；(4) 平均速度大小为：v2x52m2 m．t1t2 t3311ss9． 一同学利用打点计时器打出的纸带分析小车的运动速度时 ，从几条纸带中选出了一条不很完整的纸带 ，如图所示．纸带上有七个计数点 ，相邻两计数点之间还有四个点没有画出，所用交流电的频率为 50 Hz，相邻计数点之间的距离已标在图中 ，单位是厘米 (计算结果到小数点后两位 )．(1)计算 0～6 点之间的平均速度；(2)打点计时器打计数点 4时小车的瞬时速度接近多少？(3)若电源频率低于 50 Hz时，如果仍按 50 Hz 的时间间隔打一个点计算，则测出的速度数值将比物体的真实值是偏大还是偏小？【答案】 (1)0.68 m/s (2)0.83 m/s (3)偏大【解析】【分析】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器 ，纸带匀变速直线运动，测。