2017高考物理模擬題訓練勻變速直線運動綜合應用專題04徑賽問題含解析

2021高考物理模擬試題訓練勻變速直線運動綜合應用專題04徑賽問題含分析2021高考物理模擬試題訓練勻變速直線運動綜合應用專題04徑賽問題含分析2021高考物理模擬試題訓練勻變速直線運動綜合應用專題04徑賽問題含分析-讓每一個人同樣地提高自我專題04徑賽問題〔2007·全國理綜1〕甲、乙兩運發(fā)動在訓練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加快后能保持9m/s的速度跑完滿程；乙從起跑后到接棒前的運動是勻加快的。為了確立乙起跑的時機，需在接力區(qū)前適合的地點設置標志。在某次練習中，甲在接力區(qū)前s0處作了標志，并以v=9m/s的速度跑到此標志時向乙發(fā)出起跑口令。乙在接力區(qū)的前端聽到口令時起跑，并恰幸虧速度抵達與甲同樣時被甲追上，達成交接棒。接力區(qū)的長度為L=20m。求：1〕此次練習中乙在接棒前的加快度a；2〕在達成交接棒時乙離接力區(qū)尾端的距離。【分析】依據(jù)題述狀況可畫出表示圖以下：依據(jù)題述物理狀況利用勻變速直線運動規(guī)律、位移關系列方程組聯(lián)立解得乙在接棒前的加快度a和在達成交接棒時乙離接力區(qū)尾端的距離。(2)在追上乙的時候，乙走的距離為s,那么：s=1at2，2代入數(shù)據(jù)獲得-1--讓每一個人同樣地提高自我因此乙離接力區(qū)尾端的距離為?s=20-13.5=6.5m.【談論】本題以接力賽中交接棒訓練切入，意在察看追擊和勻變速直線運動在實詰問題中的運用。講解：接力賽，集個人素質、集體合作為一體的體育工程，是中學生喜歡的集體競技體育競賽。關于比較復雜的勻變速直線運動問題，可畫出表示圖，綜合運用勻變速直線運動規(guī)律列出有關方程聯(lián)立解答.?！?021·全國新課標理綜II〕2021年10月，奧地利極限運發(fā)動奧克斯·鮑威加特納乘氣球升至約39km的高空后跳下，經(jīng)過4分20秒抵達距地面約1.5km的高度處，打開下降傘并成功落地，打破了跳傘運動的多項世界紀錄。取重力加快度的大小g=10m/s2?！?〕假定忽視空氣阻力，求運發(fā)動從靜止開始著落至1.5km高度地方需的時間及其在此處速度的大小。2〕實質上物體在空氣中運動時會遇到空氣的阻力，高速運動時所受阻力的大小可近似表示為f=kv2,此中v為速率，k為阻力系數(shù)，其數(shù)值與物體的形狀、橫截面積及空氣密度有關，已知該運發(fā)動在某段時間內(nèi)高速著落的v—t圖像如題1-5圖所示，假定該運發(fā)動和全部裝備的總質量m=100kg，試預計該運發(fā)動在抵達最大速度時所受的阻力系數(shù)?！步Y果保留1位有效數(shù)字4.【名師分析】〔1〕設該運發(fā)動從開始自由著落至1.5km高度處的時間為t，著落距離為s，在1.5km高度處的速度大小為v，依據(jù)運動學公式有v=gt，s=1gt2，2依據(jù)題意有：s=3.9×104m-1.5×103×104m,聯(lián)立解得：t=87s，v=8.7×102m/s?！?〕該運發(fā)動抵達最大速度vmax時，加快度為零，依據(jù)牛頓第二定律有-2--讓每一個人同樣地提高自我2mg=kvmax，由所給的v—t圖象可讀出，vmax=360m/s。解得：k。3．〔2021·新課標理綜卷第24題〕短跑名將博爾特在北京奧運會上創(chuàng)辦了100m和200m短跑工程的新世界紀錄，他的成績分別是9.69s和l9.30s.假定他在100m競賽時從發(fā)令到起跑的反應時間是0.15s，起跑后做勻加快運動，抵達最大速率后做勻速運動。.200m競賽時，反應時間及起跑后加快階段的加快度和加快時間與l00m競賽時同樣，但因為彎道和體力等要素的影響，此后的均勻速率只有跑l00m時最大速率的96％。.求：加快所用時間和抵達的最大速率。起跑后做勻加快運動的加快度。(結果保留兩位小數(shù))4.教練員在指導運發(fā)動進行訓練時，常常采納“25米來回跑〞來訓練運發(fā)動的體能，“25米來回跑〞的成績反應了人體的敏捷素質。測準時，在平直跑道上，運發(fā)動以站立式起跑姿勢站在起點終點線前，當聽到“跑〞的口令后，全力跑向正前面25米處的折返線，教練員同時開始計時。運發(fā)動抵達折返線處時，用手觸摸折返線處的物體〔如木箱〕，再轉身跑向起點終點線，當胸部抵達起點終點線的垂直面時，教練員停表，所用時間即為“25米來回跑〞的成績。設某運發(fā)動起跑的加快度為4m/s2，運動過程中的最大速度為8m/s，快抵達折返線處時2需減速到零，減速的加快度為8m/s，返回時抵達最大速度后不需減速，保持最大速度沖線?！久麕煼治觥浚畬\發(fā)動，由起點終點線向折返線運動的過程中，-3--讓每一個人同樣地提高自我加快階段：t1減速階段：t3勻速階段：t2

vm=2s；s11vmt1=8m。a12vm=1s；s31vmt3=4m。a22ls1s3=1.625s。vm由折返線向起點終點線運動的過程中加快階段：t4vm=2s；s414=8ma1vmt2勻速階段：t5ls4vm受試者“25米來回跑〞的成績?yōu)椋簍=t1t2t3t4t5。5.(2021·湖北要點中學聯(lián)考)以以下列圖，小滑塊在較長的固定斜面頂端，以初速度v0＝2m/s、27加快度a＝2m/s沿斜面加快向下滑行，在抵達斜面底端前1s內(nèi)，滑塊所滑過的距離為15L，此中L為斜面長。求滑塊在斜面上滑行的時間t和斜面的長度L?！緟⒄沾鸢浮?s15m-4--讓每一個人同樣地提高自我6.一輛汽車從O點由靜止開始做勻加快直線運動，在2s內(nèi)經(jīng)過相距27m的A、B兩點，汽車經(jīng)過B點時的速度為15m/s。如圖2所示，求：汽車經(jīng)過A點的速度大??；A點與出發(fā)點間的距離；汽車從O點到B點的均勻速度大小?！緟⒄沾鸢浮?1)12m/s(2)48m(3)7.5m/s-5--讓每一個人同樣地提高自我7.以以下列圖，一長為l的長方體木塊在水平面上以加快度a做勻加快直線運動，先后經(jīng)過位置1、2.地點1、2之間有必定的距離，木塊經(jīng)過地點1、2所用時間分別為t1和t2.求：木塊經(jīng)過地點1、地點2的均勻速度大?。緣K前端P在1、2之間運動所需時間．(1)ll(2)l11t1－t2【參照答案】：t1t2a－t1＋2t2【名師分析】：(1)由均勻速度公式v＝x得t1時的均勻速度：v1l木塊經(jīng)過地點＝t1木塊經(jīng)過地點2時的均勻速度：v2＝lt2方法一：由均勻速度等于中間時辰的剎時速度得P端經(jīng)過地點t1時辰的速度為v，那么P端經(jīng)過地點1時的速度：v＝v－a·t122111同理，P端經(jīng)過地點2時的速度：v2＝v2－·t2a2由速度公式得v＝v＋at21-6--讓每一個人同樣地提高自我l1112－t1解得t＝at2＋2方法二：設木塊P端距地點1的距離為x1，距地點2的距離為x2，P端到地點1、2的時間分1212別為t1′和t2′，由x＝2at得x1＝2at1′12x1＋l＝a(t1＋t1′)x2＝12at2′212x2＋l＝2a(t2＋t2′)lt1t2′＝lt2解得t1′＝－，－2at12at2故木塊前端P在1、2之間運動所需時間為t＝t2′－t1′＝l1112－＋t－t.at2t128．(2021·黃岡調(diào)研)某人在相距10m的A、B兩點間練習折返跑，他在A點由靜止出發(fā)跑向B點，抵達B點后立刻返回A點．設加快過程和減速過程都是勻變速運動，加快過程和減速過程的加快度大小分別是4m/s2和8m/s2，運動過程中的最大速度為4m/s，從B點返回的過程中抵達最大速度后即保持該速度運動到A點．求：從B點返回A點的過程中以最大速度運動的時間；從A點運動到B點與從B點運動到A點的均勻速度的大小之比．(2)設這人從A點運動到B點的過程中做勻速運動的時間為t3，減速運動的位移大小為x2，減速運動的時間為t4，由運動學方程可得-7--讓每一個人同樣地提高自我vmvm＝a2t4，x2＝2t4，L－x1－x2＝vmt3vABt1＋t2v＝BA134t＋t＋t聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)可得vAB12＝.vBA1312【參照答案】：(1)2s(2)139．在一次低空跳傘操練中，當直升機懸停在離地面224m高處時，傘兵走開飛機做自由落體運動．運動一段時間后，打開下降傘，展傘后傘兵以12.5m/s2的加快度勻減速下降．為了傘兵的安全，要求傘兵落地速度最大不得超出5m/s.(g取10m/s2)求：傘兵展傘時，離地面的高度最少為多少？著地時相當于從多高處自由落下？傘兵在空中的最短時間為多少？【參照答案】：(1)99m1.25m(2)8.6s【名師分析】：(1)設傘兵展傘時，離地面的高度最少為h，此時速度為v0，那么有22v－v0＝－2ah2又v0＝2