高考物理 直线运动试题

【物理精品】版《6年高考4年模拟》

直线运动部分

第一部分六年高考荟萃

年高考新题

1.（山东卷）.以下叙述正确的是

A.法拉第发现了电磁感应现象

B.惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大

C.牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的必然结果

D.感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果

答案：AD

2.（海南卷）.自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的

联系做出了贡献。下列说法正确的是

A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系

B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系

C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系

D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系

解析：考察科学史，选ACD

3.（海南卷）.一物体自厂0时开始做直线运动，其速

度图线如图所示。下列选项正确的是（）

A.在0~6s内，物体离出发点最远为30m*

稣.在0~6s内,物体经过的路程为40加

C.在（）〜4s内，物体的平均速率为7.5m/s

D.5~6s内，物体所受的合外力做负功

答案：BC

解析：A,0—5s,物体向正向运动，5—6s向负向运动,

故5s末离出发点最远，A错

B由面积法求出0—5s的位移s尸35m,5—6s的位移S2=-5m,总路程为：40n）,B对

C由面积法求出0—4s的位移s=30m,平度速度为：v=s/t=7.5m/sC对

I）由图像知5〜6s过程物体加速，合力和位移同向，合力做正功，D错

4.（上海卷）.小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在

空中不相碰。第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为（取g=10m/s2）（）

（A）三个（R）四个（C）五个（D）六个

答案：C

5.（上海卷）.质点做直线运动，其sr关系如图所示，质点在0-20s内的平均速

度大小为_________m/s质点在_________时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速

度。

答案：0.8,10s和14s,

6.（山东卷）.将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过

程中，图像如图所示。以下判断正确的是

A.前3s内货物处于超重状态

B.最后2s内货物只受重力作用

c.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同

D.第3s末至第5s末为过程中，货物的机械能守恒

答案：AC

7.（山东卷）.（13分）

（1）某同学利用图甲所示德实验装置，探究物块在水平桌面上

的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地

后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。

从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻

计数点间的距离如图议所示。打点计时器电源的频率为

50Hzo

①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点和之间某时刻开始减速。

②计数点5对应的速度大小为m/s,计数点6对应的速度大小为m/so（保留

三位有效数字）。

③物块减速运动过程中加速度的大小为〃=m/s2,

若用上来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加

g

速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值

（填“偏大”或“偏小

（1）4）6；7【或7；6】

@1.00；1.20

③2.00；偏大

解析:①由于计数点前后的间隔距离都小于它们的间隔距离，说明计数点6之前物块在加速,

计数点7之后物块在减速，则开始减速的时刻在6和7之间。答案6；7【或7；6】。

（9.00+11.01）x10-2

②计数点5对应的速度等于4和6间的平均速度匕=或=W

二（9.00+7.01）x9-2J+.

m/s,同理［一瓦~m/s,又也—一^可解得计数点6

对应的速度大小为1.20m/so

——2.00x10-2

③在减速阶段Ar=2.00cm,则加速度为“一产――（T?一—.m/s1在减

速阶段产生加速度的力是滑动摩擦力和纸带受到的阻力，所以计算结果比动摩擦因

数的真实值“偏大”。

年高考新题

1（安徽第16题）.一物体作匀加速直线运动，通过一段位移AY所用的时间为％,紧接着通过

下一段位移At所用时间为与。则物体运动的加速度为

2AY（r,-r2）―亿一%）r2Ax+r2）

化（L+G）y2&+幻格（12）格（工一外

答案：A

—Ayt

解析：物体作匀加速直线运动在前一段加所用的时间为乙，平均速度为的=—,即为时

—Arf

刻的瞬时速度；物体在后一段加•所用的时间为“，平均速度为力即为（时刻

-"2

的瞬时速度。速度由%变化到「的时间为"二冬A,所以加速度

1-O

2（海南第8题）.一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是

A.在0~6s内，物体离出发点最远为30nl

B.在。〜6s内，物体经过的路程为40m["皿）

C.在0~4s内，物体的平均速率为7.5m/s10\

【）.5~6s内，物体所受的合外力做负功-----~1-----

解析：A,0一.5s,物体向正句运动，5—6s向负向运动，_]0.........

故5s未离出发点最远，A错

B由面积法求出0—5s的位移s产35m,5—6s的位移S2=-5m,总路程为：40m,B

C由面积法求出0—4s的位移s=30m,平度速度为：v=s/t=7.5m/sC对

I）由图像知5~6s过程物体加速，合力和位移同向，合力做正功，【）错

3（新课标理综第15题）.一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后,

该质点的动能可能（ABD）

A.一直增大

B.先逐渐减小至零，再逐渐增大

C.先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小

解析：（1）答案：L20a/20.933

①要估读一位，②srot+gat?,斜率为a/2

6（山东第23题）.（12分）

（1）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的

实验方案。如图所示.将一个小球和一个滑块用细绳连接，

跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪短细绳后，小

球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块

撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡

板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞

击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放

点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移.rv（空气阻力对本实验的影响可以忽略）

①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为O

②滑块与斜面间的动摩擦因数为O

③以下能引起实验误差的是,0

a.滑块的质量

b.当地重力加速度的大小

c.K度测量时的读数误差

d.小球落地和滑块撞击挡板不同时

答案：①吃x②（力-三）^^1=③cd

HH

7（重庆第14题）.某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s听到

石头落地声，由此可知井深约为（不计声音传播时间，重力加速度g取lOm/s，

A.iOmB.20mC.30mD.40m

R解析』心答案HB.//=^/2=^xl0x22/n=20m,由此可知井深约为20m

8（上海第19题）.受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其U—/图线如图

所示，则v

（A）在0-4秒内，外力尸大小不断增大t-R、

⑻在乙时刻，外力尸为刻

Oh12

（C）在乙一%秒内，外力广大小可能不断减小

⑴）在乙G秒内，外力「大小可能先减小后增大

9（上海第26题）.如图,为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度

均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d°

（1）当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和

，则小车加速度a=o

（2）（多选题）为减小实验误差，可采取的方法是（）

（A）增大两挡光片宽度〃（B）减小两挡光片宽度〃

（C）增大两挡光片间距d（D）减小两挡光片间距d

答案:⑴舞册一篇］

（2）B,C

10（新课标理综第21题）.如图，在光滑水平面上有一质量为n的足够长的木板，其上叠放一

质量为此的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加

一随时间I增大的水平力1kl（k是常数），木板和K块加速度的大小分别为ai和a2,下

列反映出和或变化的图线中正确的是

答案：B。

解析：当色■（/%+/%）时：木板和木块一起运动4=凡=-

"％町+ni2

满足木板和木块间的摩擦力f<2g合题意

当E>a（叫+/小）时：木块在木板上滑动％=丝超,4,=一

町m2

满足：合题意

11（新课标理综第23）.

利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其

中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自

斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时

间lo改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用

米尺测量甲、乙之间的距离S,记下相应的t值；所得数据如下表所示。

速光片

S(m)0.5000.6000.7000.8000.9000.950

f(ms)292.9371.5452.3552.8673.8776.4

s/£(m/s)1.711.621.551.451.341.22

完成下列填空和作图：

（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度0

测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_______；

（2）根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上

画出‘图线；

­•/

（3）由所画出的‘图线，得出滑块加速度的大

小为a=in/s?（保留2位有效数字）0

解析：（1）滑块做匀加速直线运动，利用

唯

霞

1理=♦S

li莪

B鬻

曲i

一

靛

幽

西

Li面l

豌

l莓M

净

疆i

强

i蠹Sr

瓯

lt圈

鬻l

震

君

i—I

1雪i

睡

这

圉

垂.

一ffi

陆

瞄

a矗

。

篦

鞋

⑵士一图线如图所示

t

C11O11

(3)由7=-53+匕可知，7T图线斜率绝对值为即网=］。=2,解得a=2

12(新课标理综第24题).(13分)

甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内，

两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔

内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求

甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。

解析：设汽车甲在第一段时间间隔末(时间t。)的速度为人第一段时间间隔内行驶的路程为

31,加速度为。，在第二段时间间隔内行咬的路程为sz。由运动学公式得

v=at0①sx=-atl②s2=v/0+—③

设乙车在时间to的速度为/,在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为S；、与’。同样有

1fI

〃儿④$2

/=(2=-(2fl)/o⑤=v70+-ato©

设甲、乙两车行驶的总路程分别为S、s',则有s=4+.⑦$'=:+$；⑧

s’5

联立以上各式解得，甲、乙两车各自行驶的总路程之比为3=5⑨

13(四川第23题).(16分)

随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显。分析交通违法事例，将警示我们遵守

交通法规，珍惜生命。一货车严重超载后的总质量为19t,以54km/h的速率匀速行驶。发

现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度的大小为2.5m/s2(不超载时则为

5m/s')o

(1)若前方无阻挡，问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远？

(2)若超载货车刹车时正前方25m处停着总质量为It的轿车,两车将发生碰撞,设相

互作用0」s后获得相同速度，问货车对轿车的平均冲力多大？

［解析］(1)货车刹车时的初速是诙=15vm/s,末速是0,加速度分别是2.5m/s?和5m/s2,根

据位移推论式得s-4

2a

代入数据解得：超载S=45m

不超载5=22.5m

(2)货车与轿车相撞时的速度为

v=_24s=7225-2x2.5x25=10m/s

相撞时动量守恒，有Mu=（"+，〃»得V=9.8m/s

对轿车根据动量定理有ft=mV解得/=9.8X104N

14（上海第31题）.（12分）如图，质量帆=2依的物体静止于水平地面的A处，A、B间距片20%

用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体，经f0=2s拉至B处.（已知cos370=0.8,

sin37°=0.6o取

（1）求物体与地面间的动摩擦因数口；

（2）用大小为30N,与水平方向成37°的力斜向上拉此吸，

物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求?.，，，，，，，//，＜

该力作用的最短时间t。AL-

解析：答案.（12分）

（I）物体做匀加速运动

£=（1分）

.^=2£=2x20=10（/w/?）

Z°222

由牛顿第二定律

F-f=ma（1分:

/=30-2xl0=10（yV）（1分）

f10

/.〃=——=-----=0.5（1分）

mg2x10

（2）设尸作用的最短时间为L小车先以大小为。的配速度匀加速/秒，撤去外力后，

以大小为优，的加速度匀减速〃秒到达B处，速度恰为0,由牛顿定律

Fcos370-A（mg-Fsin。37°）=ma（1分）

.Acos370+〃sin370）30x（0.84-0.5x0.6）„_1八11.2x/

..a---------------------jug=-------------------0.5x10=11.5（/HIS）（1

m2

分）

a'=—=^g=5（fn/s2）（1分）

m

由于匀加速阶段的末速度艮］为匀减速阶段的初速度，因此有

at=a't'（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

Q+2.32"V11.5+2.32X5

(2)另解：设力厂作用的最短时间为t,相应的位移为s,物体到达B处速度恰为0,由动能

定理

wcos37。一〃（〃7g-Fsin37°）］s-"mg（L—s）=0（2分）

umgL0.5x2x10x20

=6.06（"。（1分）

一尸（cos37°+〃sin37°）-30x（0.8+0.5x0.6）

由牛顿定律

/cos37°-〃（/〃g-尸sin370）=ma（1分）

,尸（cos37°+〃sin370）30x（0.8+0.5x0.6）...,...

..a=--------------------------pg=-------------------0n.5x1i0r=11.5（/n/旷2x）（1分）

m2

（1分）

（1分）

年高考新题

1.•天津.3质点做直线运动的v-t图像如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s内平

均速度的大小和方向分别为

A.0.25m/s向右

B.0.25m/s向左

C.lm/s向右

D.lm/s向左

答案：B

2.•上海物理42降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞

(A)下落的时间越短

(B)下落的时间越长

(C)落地时速度越小

(D)落地时速度越大

【解析】根据”二；g/，下落的时间不变；

根据i=,若风速越大，匕,越大，则降落伞落地时速度越大；

本题选D。

本题考查运动的合成和分解。

难度：中等。

3.•全国卷I-24汽车由静止开始在平直的公路上行驶，。飞0s内汽车的加速度随时间变化的

图线如右图所示。

⑴画出汽车在()'60s内的v-t图线；

3060

⑵求在这60s内汽车行驶的路程。-I-LI

【答案】⑴速度图像为右图。

(2)900m

【解析】由加速度图像可知前10s汽车匀加速，后20s汽车匀减速恰好停

止，因为图像的面积表示速度的变化，此两段的面积相等。最大速度为

20m/so所以速度图像为右图。然后利用速度图像的面积求出位移。

⑵汽车运动的面积为匀加速、匀速、匀减速三段的位移之和。

s=S]+S?+.=10x10+30x20+10x20=900m

4.•新课标・24(短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，

他的成绩分别是9.69s和19.30s.假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s,

起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段

的加速度和加速时间与100m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率

只有跑100m时最大速率的9G%.求：(1)加速所用时间和达到的最大速率。(2)起跑后做匀加

速运动的加速度。(结果保留两位小数)

解析：(1)加速所用时间t和达到的最大速率V,

0+V04-V

——r+v(9.69-0.15-/)=100,——/+96%v(l9.30-0.15-z)=200

22

联立解得：t=1.29s,v=11.24m/5

(2)起跑后做匀加速运动的加速度a,

v=at,解得：a=8.71/??/.v2

年高考题

一、选择题

1.（09•全国卷11・15）两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0~0.4s时间内的

v-t图象如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比

和图中时间L分别为（B）

A.」和0.30sB.3和0.30s

3

C.」和0.28sD.3和0.28s

3

解析：本题考查图象问题.根据速度图象的特点可知甲做匀加速，乙做匀减

速.根据。二生得3。甲=。乙，根据牛顿第二定律有£=!上，得强=3,由

Arm甲3m乙

。乙=-^―=10/H/5'2=——-——，得t=0.3s,B正确。

0.40.4-r

2.（09•江苏物理・7）如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还

停；［

有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m。该车加速时最大加速度大小为车:!

线：

2m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2。此路段允许行驶的最大速度为

I-18m-[

12.5m/s,下列说法中正确的有（AC）

A.如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线

B.如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速

C.如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线

1）,如果距停车线5m处减速，汽车能停在停车线处

解析：熟练应用匀变速直线运动的公式，是处理问题的关键，对汽车运动的问题一定要注意

所求解的问题是否与实际情况相符。如果立即做匀加速直线运动，t尸2s内的位移

1,

=20ni>18m,此时汽车的速度为匕=%+a/〕=12m/s<12.5m/s,汽车没有

超速，A项正确；如果立即做匀减速运动，速度减为零需要时间%=九=1.6s,此过程通

过的位移为42=6.4m,C项正确、I）项错误。

3.（09•江苏物理・9）如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放

置在水平面上，所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。

在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法

中正确的有(BCD)

A.当A、B加速度相等时，系统的机械能最大

B.当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大

C.当A、B的速度相等时，A的速度达到最大

D.当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大

解析：处理本题的关键是对物体进行受力分析和运动过程分析，使用图象处理则可以使问题

大大简化。对人3在水平方向受力分析如图，石为弹簧的拉力；当加速度大小相同为〃时，

对A有尸一"二〃也，对B有片=〃也，得耳=?,在整个过程中A的合力（加速度）一

直减小而B的合力（加速度）一直增大，在达到共同加速度之前A的合力（加速度）一直大

于B的合力（加速度），之后A的合力（加速度）一直小于B的合力（加速度）。两物体运动

的广,图象如图，匕时刻，两物体加速度相等，斜率相司，速度差最大，tz时刻两物体的速

度相等，A速度达到最大值，两实线之间围成的面积有最大值即两物体的相对位移最大，弹

簧被拉到最长；除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功，系统机械能增加，匕时刻之后拉力

依然做正功，即加速度相等时，系统机械能并非最大值。

4.（09•广东物理・3）某物体运动的速度图像如图，根据图像可知（AC）

v/(m/s)

012345〃s

A.0-2s内的加速度为lm/s2

B.0-5s内的位移为10m

C.第Is末与第3s末的速度方向相同

D.第Is末与第5s末加速度方向相同

解析：y-t图像反映的是速度/随时t的变化规律，其斜率表示的是加速度，A正确；图中

图像与坐标轴所围成的梯形面积表示的是0-5S内的位移为7m,在前5s内物体的速度都大于

零，即运动方向相同，C正确；0-2s加速度为正，4-5s加速度为负，方向不同。

5.（09•海南物理・7）一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，J

大小随时间的变化如图所示。设该物体在。和2ro时刻相对于出发点的位移分别是用\

和修，速度分别是匕和匕，合外力从开始至。时刻做的功是”,从F至2%时刻做叶

S4

的功是明，则

x-匕x

A.25%v2=3B.}=9X2V2=5%

C.£=5M吗=8叱D.彩=3匕叱=9%

6.（09•海南物理・8）甲乙两车在一平直道路上同向运动，其u—/图像如图所示，图中△OPQ

和AOQT的面积分别为M和S2（"＞［）•初始时，甲车在乙车前方$0处。

（ABC）

A.若“=再+与，两车不会相遇.z.

B.若两车相遇2次

C.若％,两车相遇1次

D.若”二%，两车相遇1次

7.（09•广东理科基础,3）图1是甲、乙两物体做直线运动的v-t图象。下列表述正确的是

V/(m/s)

A.乙做匀加速直线运动

B.0—1s内甲和乙的位移相等7平

23Z/s

C.甲和乙的加速度方向相同

0.甲的加速度比乙的小

解析：甲乙两物体在速度图象里的图形都是倾斜的直线表明两物体都是匀变速直线，乙是匀加

速，甲是匀减速,加速度方向不同A对C错；根据在速度图象里面积表示位移的方法可知在0

-1s内甲通过的位移大于乙通过的位移.B错；根据斜率表示加速度可知甲的加速度大于乙

的加速度，D错。

8.（09•广东理科基础-9）物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图所示。

下列表述正确的是（A）

A.在0—ls内，合外力做正功

B.在0—2s内，合外力总是做负功

C.在1—2s内，合外力不做功

D.在0-3s内，合外力总是做正功

解析：根据物体的速度图象可知，物体OTs内做匀加速合外力做正功，A正确；l-3s内做匀

减速合外力做负功八根据动能定理（）到3s内.l—2s内合外力做功为零.

9.（09•山东」7）某物体做直线运动的it图象如图甲所示，据此判断图乙（F表示物体所受

合力，x表示物体的位移）四个选项中正确的是

（B）

图乙~

解析：由图甲可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前两秒受力恒定，2s-4s

做正方向匀加速直线运动，所以受力为负，且恒定，4s-6s做负方向匀加速直线运动，所以

受力为负，恒定，6s-8s做负方向匀减速直线运动，所以受力为正，恒定，综上分析B正确。

考点：v-t图象、牛顿第二定律

提示：在v-t图象中倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动，加速度恒定，受力恒定。

速度一时间图象特点：

①因速度是矢量，故速度一时间图象上只能表示物体运动的两个方向，t轴上方代表的“正

方向”，t轴下方代表的是“负方向”，所以“速度——时间”图象只能描述物体做"直线运

动”的情况，如果做曲线运动，则画不出物体的“位移——时间”图象；

②“速度——时间”图象没有时间t的“负轴”，因时间没有负值，画图要注意这一点；

③“速度——时间"图象上图线上每一点的斜率代表的该点的加速度，斜率的大小表示加速

度的大小，斜率的正负表示加速度的方向；

④“速度一时间”图象上表示速度的图线与时间轴所夹的“面积”表示物体的位移。

10.(09•广东文科基础,56)下列运动图象中表示质点做匀变速直线运动的是

(C)

二、非选择题

11.(09年福建卷)21.如图甲，在水平地面上固定一倾角为。的光滑绝缘斜面，斜面处于电场

强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定

在斜面底端，整根弹簧处于自然状态。一质量为小带电量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上

端为s“处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损

失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g。

甲乙

(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t.

(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为％,求滑块从静止释

放到速度大小为V”过程中弹簧的弹力所做的功W；

(3)从滑块静止释放瞬间开始计时，请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整

个过程中速度与时间关系v-t图象。图中横坐标轴上的tk，及t3分别表示滑块第一次与弹

簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻，纵坐标轴上的v.为滑块

在如时刻的速度大小，0是题中所指的物理量。(本小题不要求写出计算过程)

答案：⑴『必；sin°；⑵叫………+”平吗;

解析：本题考查的是电场中斜面上的弹簧类问题。涉及到匀变速直线运动、运用动能定理处

理变力功问题、最大速度问题和运动过程分析。

(1)滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中作初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大

小为a,则有

qin0-ma①

②

联立①②可得

qE+"zgsin9

(2)滑块速度最大时受力平衡，设此时弹簧压缩量为则有

mgsin8+qE=kx}④

从静止释放到速度达到最大的过程中，由动能定理得

1、

("吆sine+qE)*(xMI+x0)+W=-mvn；-0

联立④⑤可得

1,八〃zgsin9+qE

W=—mv~-(，〃gsin0+qE)•(“+)s

nk

(3)如图

12.(09・江苏13)(15分)航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2kg,动力系统

提供的恒定升力F=28No试飞时，飞行器从地面由静上开始竖直上升。设飞行器飞行时所

受的阻力大小不变，g取10m/s)

(1)第一次试飞，飞行器飞行匕=8s时到达高度H=64mo求飞行器所阻力f的大小；

(2)第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行

器能达到的最大高度h；(3)为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升

力的最长时间t3o

解析：(1)第一次飞行中，设加速度为外

1,

匀加速运动〃

由牛顿第二定律F-mg-f=ma{

解得了=4(N)

(2)第二次飞行中，设失去升力时的速度为匕，上升的高度为4

1、

匀加速运动S]=—aJ；

设失去升力后的速度为〃2,上升的高度为52

由牛顿第二定律〃?g+/'=〃-2

匕=卬2

2a

解得h=1+&=42（加）

(3)设失去升力下降价段加速度为。3；恢复升力后加速度为〃恢复升力时速度为七

由牛顿第二定律mg-f=-

且K+K=/z

2%2%

Va-Hsta

解得t3=2（s）（或2.1s）

13.（09•海南物理」5）（9分）一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以%=12〃i/s的

速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大

小为。=2〃〃/的加速度戒速滑行。在车厢脱落/=3s后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时

阻力为正常行驶时的3倍。假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离°

解析：设卡车的质量为U,车所受阻力与车重之比为〃；刹车前卡车牵引力的大小为F,

卡车刹车前后加速度的大小分别为J和重力加速度大小为g。由牛顿第二定律有

Lg=o①

F一〃Mg=②

=Ma③

31iMg=Ma2④

设车厢脱落后，3s内卡车行驶的路程为末速度为匕，根据运动学公式有

12

M=%/+］卬5

匕=%+卬⑥

2

V1=2a2s2⑦

式中，.是卡车在刹车后减速行驶的路程。设车厢脱落后滑行的路程为s，，有

匕；=2as⑧

卡车和车厢都停下来后相距

Ay='+g_s⑨

由①至⑨式得

42

卜§片尸”2©

带入题给数据得

Av=36m0

评分参考：本题9分。①至⑧式各1分，。式1分

14.（09•上海物理24）（14分）如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为

L左侧接一阻值为〃的电阻。区域cdcf内存在垂直轨道平

面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为S。一质量为火电阻为广的金属棒MN置于导轨上，与

导轨垂直且接触良好，受到/=0.5『+0.4(N)”为金属棒运动速度)的水平力作用，从磁

场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大。(已知/二1%勿=1kg,R

-0.3Q,r=0.2Q,s=Im)

(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；

(2)求磁感应强度8的大小；

(3)若撤去外力后棒的速度「随位移X的变化规律满足v=v°nX且棒在运

动到ef处时恰好静止，则外力尸作用的时间为多少？

(4)若在棒未出磁场区域时撤去外力，国出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对

应的各种可能的图线。

解析：(1)金属棒做匀加速运动，〃两端电压，匕，'随时间均匀增大，即/随时间

均匀增大，加速度为恒量；

(2)F-R+;=ma,以F=0.5r+0.4

mf

代入得(0.5-万二)。+0.4=a

gf

a与P无关，所以a=0.4m/s2,(0.5-万二；)=0

得B=0.5T

⑶昨母厂也——s,所以/八巴*L。…

得：0.25+0.851=0,t=Is,

(4)可能图线如下：

30.20.51"m0