2016年高考三轮复习物理必做专练2 运动学规律和牛顿运动定律的应用.docxVIP

专练2　运动学规律和牛顿运动定律的应用 题型3　运动学基本规律的应用 1． “蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，如图1所示，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器．假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为v时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间t上浮到海面，速度恰好减为零，则“蛟龙号”在t0(t0＜t)时刻距离海平面的深度为(　　) 图1 A.eq \f(vt,2) B．vt0(1－eq \f(t0,2t)) C.eq \f(vt2,2t) D.eq \f(v?t－t0?2,2t) 答案　D 解析　蛟龙号上浮时的加速度大小a＝eq \f(v,t)，根据逆向思维，可知蛟龙号在t0时刻距离海平面的深度h＝eq \f(1,2)a(t－t0)2＝eq \f(v?t－t0?2,2t). 2．一质点做匀加速直线运动时，速度变化Δv时发生位移x1，紧接着速度变化同样的Δv时发生位移x2，则该质点的加速度为(　　) A．(Δv)2(eq \f(1,x1)＋eq \f(1,x2)) B．2eq \f(?Δv?2,x2－x1) C．(Δv)2(eq \f(1,x1)－eq \f(1,x2)) D.eq \f(?Δv?2,x2－x1) 答案　D 解析　设匀加速的加速度为a，质点的速度分别为v1、v2和 v3 据运动学公式可知：veq \o\al(2,2)－veq \o\al(2,1)＝2ax1 veq \o\al(2,3)－veq \o\al(2,2)＝2ax2 且v2－v1＝v3－v2＝Δv 联立以上三式解得：a＝eq \f(?Δv?2,x2－x1) 故A正确，B、C、D错误． 3．如图2所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中A、B之间的距离l1＝2 m，B、C之间的距离l2＝3 m．若物体通过l1、l2这两段位移的时间相等，则O、A之间的距离l等于(　　) 图2 A.eq \f(3,4) m B.eq \f(4,3) m C.eq \f(9,8) m D.eq \f(8,9) m 答案　C 解析　设物体的加速度为a，通过l1、l2两段位移所用的时间均为T，则有：vB＝eq \f(l1＋l2,2T)＝eq \f(5,2T) m/s，由l2＝vBT＋eq \f(1,2)aT2，l1＝vBT－eq \f(1,2)aT2可得：Δl＝aT2＝1 m，所以l＝eq \f(v\o\al(2,B),2a)－l1＝ eq \f(9,8) m，C正确． 4．如图3所示，一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O点无初速度释放后，先后通过P、Q、N三点，已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等，且PQ长度为3 m，QN长度为4 m，则由上述数据可以求出OP的长度为(　　) 图3 A．2 m B.eq \f(9,8) m C.eq \f(25,8) m D．3 m 答案　C 解析　设相等的时间为t，加速度为a， 由：Δx＝at2，得加速度：a＝eq \f(Δx,t2)＝eq \f(1,t2) Q点的速度为PN段的平均速度：vQ＝eq \x\to(v)PN＝eq \f(4＋3,2t)＝eq \f(7,2t) 则OQ间的距离：xOQ＝eq \f(v\o\al(2,Q),2a)＝eq \f(49,4t2)×eq \f(t2,2)＝eq \f(49,8) m 则OP长度：xOP＝xOQ－xPQ＝eq \f(49,8) m－3 m＝eq \f(25,8) m. 5．航天飞机是一垂直起飞、水平降落的载人航天器．航天飞机降落在平直跑道上，其减速过程可简化为两个匀减速直线运动．航天飞机以水平速度v0着陆后立即打开减速阻力伞(如图4)，加速度大小为a1，运动一段时间后减速为v；随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下，已知两个匀减速滑行过程的总时间为t，求： 图4 (1)第二个减速阶段航天飞机运动的加速度大小； (2)航天飞机降落后滑行的总路程． 答案　(1)eq \f(a1v,a1t－v0＋v)　(2)eq \f(vta1－vv0＋v\o\al(2,0),2a1) 解析　如图，A为飞机着陆点，AB、BC分别为两个匀减速运动过程，C点停下． A到B过程，依据v＝v0＋at有： 第一段匀减速运动的时间为：t1＝eq \f(v－v0,－a1)＝eq \f(v0－v,a1)