2017高考物理模擬題訓(xùn)練勻變速直線運(yùn)動(dòng)綜合應(yīng)用專題04徑賽問題含解析

2021高考物理模擬試題訓(xùn)練勻變速直線運(yùn)動(dòng)綜合應(yīng)用專題04徑賽問題含分析2021高考物理模擬試題訓(xùn)練勻變速直線運(yùn)動(dòng)綜合應(yīng)用專題04徑賽問題含分析2021高考物理模擬試題訓(xùn)練勻變速直線運(yùn)動(dòng)綜合應(yīng)用專題04徑賽問題含分析-讓每一個(gè)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(yùn)發(fā)動(dòng)在訓(xùn)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(yùn)動(dòng)是勻加快的。為了確立乙起跑的時(shí)機(jī)，需在接力區(qū)前適合的地點(diǎn)設(shè)置標(biāo)志。在某次練習(xí)中，甲在接力區(qū)前s0處作了標(biāo)志，并以v=9m/s的速度跑到此標(biāo)志時(shí)向乙發(fā)出起跑口令。乙在接力區(qū)的前端聽到口令時(shí)起跑，并恰幸虧速度抵達(dá)與甲同樣時(shí)被甲追上，達(dá)成交接棒。接力區(qū)的長度為L=20m。求：1〕此次練習(xí)中乙在接棒前的加快度a；2〕在達(dá)成交接棒時(shí)乙離接力區(qū)尾端的距離?！痉治觥恳罁?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(yùn)動(dòng)規(guī)律、位移關(guān)系列方程組聯(lián)立解得乙在接棒前的加快度a和在達(dá)成交接棒時(shí)乙離接力區(qū)尾端的距離。(2)在追上乙的時(shí)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(gè)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?wù)摗勘绢}以接力賽中交接棒訓(xùn)練切入，意在察看追擊和勻變速直線運(yùn)動(dòng)在實(shí)詰問題中的運(yùn)用。講解：接力賽，集個(gè)人素質(zhì)、集體合作為一體的體育工程，是中學(xué)生喜歡的集體競技體育競賽。關(guān)于比較復(fù)雜的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題，可畫出表示圖，綜合運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律列出有關(guān)方程聯(lián)立解答.?！?021·全國新課標(biāo)理綜II〕2021年10月，奧地利極限運(yùn)發(fā)動(dòng)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(dá)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(yùn)動(dòng)的多項(xiàng)世界紀(jì)錄。取重力加快度的大小g=10m/s2。〔1〕假定忽視空氣阻力，求運(yùn)發(fā)動(dòng)從靜止開始著落至1.5km高度地方需的時(shí)間及其在此處速度的大小。2〕實(shí)質(zhì)上物體在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)遇到空氣的阻力，高速運(yùn)動(dòng)時(shí)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(guān)，已知該運(yùn)發(fā)動(dòng)在某段時(shí)間內(nèi)高速著落的v—t圖像如題1-5圖所示，假定該運(yùn)發(fā)動(dòng)和全部裝備的總質(zhì)量m=100kg，試預(yù)計(jì)該運(yùn)發(fā)動(dòng)在抵達(dá)最大速度時(shí)所受的阻力系數(shù)?！步Y(jié)果保留1位有效數(shù)字4.【名師分析】〔1〕設(shè)該運(yùn)發(fā)動(dòng)從開始自由著落至1.5km高度處的時(shí)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(yùn)動(dòng)學(xué)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(yùn)發(fā)動(dòng)抵達(dá)最大速度vmax時(shí)，加快度為零，依據(jù)牛頓第二定律有-2--讓每一個(gè)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(biāo)理綜卷第24題〕短跑名將博爾特在北京奧運(yùn)會(huì)上創(chuàng)辦了100m和200m短跑工程的新世界紀(jì)錄，他的成績分別是9.69s和l9.30s.假定他在100m競賽時(shí)從發(fā)令到起跑的反應(yīng)時(shí)間是0.15s，起跑后做勻加快運(yùn)動(dòng)，抵達(dá)最大速率后做勻速運(yùn)動(dòng)。.200m競賽時(shí)，反應(yīng)時(shí)間及起跑后加快階段的加快度和加快時(shí)間與l00m競賽時(shí)同樣，但因?yàn)閺澋篮腕w力等要素的影響，此后的均勻速率只有跑l00m時(shí)最大速率的96％。.求：加快所用時(shí)間和抵達(dá)的最大速率。起跑后做勻加快運(yùn)動(dòng)的加快度。(結(jié)果保留兩位小數(shù))4.教練員在指導(dǎo)運(yùn)發(fā)動(dòng)進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，常常采納“25米來回跑〞來訓(xùn)練運(yùn)發(fā)動(dòng)的體能，“25米來回跑〞的成績反應(yīng)了人體的敏捷素質(zhì)。測準(zhǔn)時(shí)，在平直跑道上，運(yùn)發(fā)動(dòng)以站立式起跑姿勢(shì)站在起點(diǎn)終點(diǎn)線前，當(dāng)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(shí)開始計(jì)時(shí)。運(yùn)發(fā)動(dòng)抵達(dá)折返線處時(shí)，用手觸摸折返線處的物體〔如木箱〕，再轉(zhuǎn)身跑向起點(diǎn)終點(diǎn)線，當(dāng)胸部抵達(dá)起點(diǎn)終點(diǎn)線的垂直面時(shí)，教練員停表，所用時(shí)間即為“25米來回跑〞的成績。設(shè)某運(yùn)發(fā)動(dòng)起跑的加快度為4m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為8m/s，快抵達(dá)折返線處時(shí)2需減速到零，減速的加快度為8m/s，返回時(shí)抵達(dá)最大速度后不需減速，保持最大速度沖線?！久麕煼治觥浚畬?duì)運(yùn)發(fā)動(dòng)，由起點(diǎn)終點(diǎn)線向折返線運(yùn)動(dòng)的過程中，-3--讓每一個(gè)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(diǎn)終點(diǎn)線運(yùn)動(dòng)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(diǎn)中學(xué)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(dá)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(shí)間t和斜面的長度L?！緟⒄沾鸢浮?s15m-4--讓每一個(gè)人同樣地提高自我6.一輛汽車從O點(diǎn)由靜止開始做勻加快直線運(yùn)動(dòng)，在2s內(nèi)經(jīng)過相距27m的A、B兩點(diǎn)，汽車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度為15m/s。如圖2所示，求：汽車經(jīng)過A點(diǎn)的速度大??；A點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)間的距離；汽車從O點(diǎn)到B點(diǎn)的均勻速度大小。【參照答案】(1)12m/s(2)48m(3)7.5m/s-5--讓每一個(gè)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(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過位置1、2.地點(diǎn)1、2之間有必定的距離，木塊經(jīng)過地點(diǎn)1、2所用時(shí)間分別為t1和t2.求：木塊經(jīng)過地點(diǎn)1、地點(diǎn)2的均勻速度大小．木塊前端P在1、2之間運(yùn)動(dòng)所需時(shí)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(shí)的均勻速度：v1l木塊經(jīng)過地點(diǎn)＝t1木塊經(jīng)過地點(diǎn)2時(shí)的均勻速度：v2＝lt2方法一：由均勻速度等于中間時(shí)辰的剎時(shí)速度得P端經(jīng)過地點(diǎn)t1時(shí)辰的速度為v，那么P端經(jīng)過地點(diǎn)1時(shí)的速度：v＝v－a·t122111同理，P端經(jīng)過地點(diǎn)2時(shí)的速度：v2＝v2－·t2a2由速度公式得v＝v＋at21-6--讓每一個(gè)人同樣地提高自我l1112－t1解得t＝at2＋2方法二：設(shè)木塊P端距地點(diǎn)1的距離為x1，距地點(diǎn)2的距離為x2，P端到地點(diǎn)1、2的時(shí)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(yùn)動(dòng)所需時(shí)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(diǎn)間練習(xí)折返跑，他在A點(diǎn)由靜止出發(fā)跑向B點(diǎn)，抵達(dá)B點(diǎn)后立刻返回A點(diǎn)．設(shè)加快過程和減速過程都是勻變速運(yùn)動(dòng)，加快過程和減速過程的加快度大小分別是4m/s2和8m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為4m/s，從B點(diǎn)返回的過程中抵達(dá)最大速度后即保持該速度運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)．求：從B點(diǎn)返回A點(diǎn)的過程中以最大速度運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)與從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的均勻速度的大小之比．(2)設(shè)這人從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t3，減速運(yùn)動(dòng)的位移大小為x2，減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t4，由運(yùn)動(dòng)學(xué)方程可得-7--讓每一個(gè)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(dāng)直升機(jī)懸停在離地面224m高處時(shí)，傘兵走開飛機(jī)做自由落體運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)一段時(shí)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(shí)，離地面的高度最少為多少？著地時(shí)相當(dāng)于從多高處自由落下？傘兵在空中的最短時(shí)間為多少？【參照答案】：(1)99m1.25m(2)8.6s【名師分析】：(1)設(shè)傘兵展傘時(shí)，離地面的高度最少為h，此時(shí)速度為v0，那么有22v－v0＝－2ah2又v0＝2