第1讲 物体的运动能力测试

精华名师辅导教学内容：第1讲物体的运动能力测试一、选择题（至少有一选项符合题意）1.下列哪种情况是可能出现的（）A.物体的加速度增大时，速度反而减小B.物体的速度为零时，加速度却不为零C.物体的加速度不为零且始终不变，速度也始终不变D.物体的加速度大小和速度大小均保持恒定2.关于运动的合成与分解，下列说法正确的是（）A.合运动与它的分运动，具有等时性B.合运动是曲线运动，则它的分运动至少有一个是曲线运动C.合运动是匀变速运动，则它的分运动一定都是匀变速运动D.两个分运动是直线运动，则其合运动一定是直线运动3.一只气球以10m/s的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球6m处有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛，则下述正确的是（g取10m/s2,不计空气阻力）（）A.石子能追上气球B.石子追不上气球C.若气球上升速度为9m/s，其余条件不变，则石子在抛出后1s末追上气球D.若气球上升速度为7m/s，其余条件不变，则石子到达最高点时，恰追上气球4.地球的卫星a的运动周期是卫星b的周期的22倍，则卫星a的向心加速度是卫星b的向心加速度的（）A.41倍B.61倍C.81倍D.161倍5.如图1-1-6是三个质点A、B、C的运动轨迹，它们同时从N点出发同时到达M点，下列说法中正确的是（）A.三个质点从N到M的平均速度相同B.三个质点从N到M所通过的路程相同C.到达M点时A的速率最大D.在某时刻A的运动方向一定与B的运动方向相同，但不一定与C的运动方向相同6.某人站在一个半径为R的星球上以速度v0竖直上抛一物体，经t秒种后落回抛出点，那么该星球的卫星绕它运转一周所需的最短时间为（）A.2л0vRtB.л02vRtC.02vtRD.02vRt7.某同学身高1.8m，在运动会场上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8高度的横杆，据此可估算出他起跳时坚直向上的速度大约为(取g=10ms-2)A.2ms-1B.4ms-1C.6ms-1D.8ms-1二、填空题8.从高h处以初速v1水平抛出小球1，同时从地面以速度v2竖直上抛小球2，不计空气阻力，两球能在空中相遇，如图1-1-7所示，则小球从抛出到相遇所用的时间为，抛出时两球间的水平距离为。9.如图1-1-8所示，在半径为R的半圆柱顶端有一个物体，当该物质的水平速度v0为时它恰不沿圆柱面运动，它的落地点离圆心O的距离为。10.如图1-1-9所示，高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶，加速度大小为a，车厢顶部A点处有油滴滴落到车厢地板上，车厢地板上O点位于A点正下方，则油滴落地点在O点的（填“左”、“右”）方，离O点距离为。11.如图1-1-10所示，重物A、B由无弹性绳子牵着，跨过定滑轮处于图中实际位置，此时绳恰好拉紧，重物静止在水平面上，用外力水平向左推A，当A的水平速度为vA时，此时B的速度vB=。三、计算题12．为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，已知某高速公路的最大高限速v=120km/h。假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t=0.50s。刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40倍。该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少(取重力加速度g=10ms-2)?13.一网球运动员在离开网的距离为12m处沿水平方向发球，发球高度为2.4m，网的高度为0.9m，（1）若网球在网上方0.1m处越过，求网球的初速度。（2）若按上述初速度发球，求网球落地点到网的距离。14．如图1-1-11所示，长为l的轻杆可绕其一端点O在竖直平面内做匀速圆周运动，其另一端固定一小球A，当A运动到水平面上方，杆与水平方向成θ角时，另一小球B从同一位置自由落下，要使球A和B能再次相遇，A球的线速度应为多少？15．如图1-1-12所示，在xOy竖直平面内，有沿+x方向的匀强电场和垂直xOy平面指向纸内的匀强磁场，匀强电场的场强E=12N/C，匀强磁场的磁感强度B=2T，一质量m=4×10-5kg，电量为q=2.5×10-5C的带电微粒，在xOy平面内做匀速直线运动，当它过原点O时，匀强磁场被撤去，经一段时间后到达x轴上P点，求P点到原点O的距离和微粒由O到P运动时间。参考答案1.A、B、D2.A3.B、C4.A5.A6.B7.B8.212,vvvh·h9.RgR210.右，gah11.3vA12.在反应时间内，汽车做匀速运动，距离为：s1=vt=3505.03600101203m汽车刹车过程，汽车做匀减速直线运动，其牛顿第二定律可知：kmg=ma，a=kg=4ms-2∴刹车过程汽车运动的距离为s2=9125042)3100(2222avm所求距离为s=s1+s2=91250350≈1.6×102m[说明]本题涉及的新名词有“高速公路”，“反应时间”，因而给试题增添了现代生活感。这道题应为155.5m取160m是为确保安全。13.如下图所示，网球做平抛运动，对OA段而言x=12my=2.4-1=1.4m∴v0=gyx2=22.7ms-1对OB段而言：水平射程x′=v0·gh2=22.7×108.4=15.7m∴落地点B距网水平距离x″=x′-12m=3.7m[说明]本题为平抛运动知识在体育项目中的具体应用。选取OA、OB二平抛运动过程，而不采用AB段斜下抛过程进行运算，是为了方便解题，作好运动过程可使问题直观化。14.∵A做匀速圆周运动。B做自由落体∴相遇点只能在图中A′点B运动时间t1=glsin22A球在t1秒已转2θ+2nπ(n=1,2,3…)∴A球线速度v=ωl=122tn·l=glnsin·l=sin)(gln(n=0,1,2…)[说明]圆周运动、振动、波动等问题，均有多解性。在解答中要分析清楚是否有多种情形，本题中n=0，即为A的最小线速度θsingl15.粒子所受电场力Eq=3×10-4N重力mg=5×10-4N所受洛仑兹力与电场力和重力的合力平衡如图（a）所示Bqv0=22)()(mgEq∴v0=10ms-1tanθ=mgEq=0.75θ=37°撤去磁场后，粒子在Eq和mg的合力下做类平抛运动，等效场g′=mF=g/cosθ=12.5ms-2如图（b）所示，在Ox′y′坐标系中，x′=V0ty′=21gt2且tanθ=xy,∴t=1.2s，x′=12m，y′=9m，22yxOP=15m[说明]电粒子在电场、磁场、复合场中可做匀速直线运动、匀变速直线运动、类平抛运动、圆周运动、等距螺线运动等等。结合电磁学知识用不着力学知识用力学方面分析运动过程和特征，回归成运动学类问题进行求解，是此类综合题求解的常规思路。