高中物理运动学难题

运动学

§2.1质点运动学的基本概念

2．1．1、参照物和参照系

要准确确定质点的位置及其变化，必须事先选取另一个z 假定不动的物体作参照，这个被选的物体叫做参照物。为了 定量地描述物体的运动需要在参照物上建立坐标，构成坐标

r 系。

通常选用直角坐标系O–xyz，有时也采用极坐标系。平? z 面直角坐标系一般有三种，一种是两轴沿水平竖直方向，另

? ? 一是两轴沿平行与垂直斜面方向，第三是两轴沿曲线的切线y O 和法线方向（我们常把这种坐标称为自然坐标）。

x 2．1．2、位矢 位移和路程

y 在直角坐标系中，质点的位置可用三个坐标x，y，z表

x 示，当质点运动时，它的坐标是时间的函数

图2-1-1

x=X（t） y=Y（t） z=Z（t） 这就是质点的运动方程。

?质点的位置也可用从坐标原点O指向质点P（x、y、z）的有向线段r来表示。如图2-1-1所示, r也是描述质点在空间中位置的物理量。r的长度为质点到原点之间的距离，r的方向由余弦cos?、cos?、cos?决定,它们之间满足

cos2??cos2??cos2??1

当质点运动时,其位矢的大小和方向也随时间而变,可表示为r=r(t)。在直角坐标系中,设分别为i

高 中 物 理 高 效 练 习（一）

——质点运动学

总体难度系数：★★（适合高一年级以及高二会考） 选择题部分

1．在研究物体的运动时，下列物体中可以当作质点处理的是 [ ]

（Ａ）研究一端固定可绕该端转动的木杆的运动时，此杆可作为质点来处理； （Ｂ）在大海中航行的船，要确定它在大海的位置时，可以把它当作质点来处理； （Ｃ）研究杂技演员在走钢丝的表演时，杂技演员可以当作质点来处理； （Ｄ）研究地球的自转运动时，地球可以当作质点来处理。

2．关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是 [ ] （A）位移是矢量，位移的方向即为质点运动的方向； （B）路程是标量，即位移的大小；

（C）质点做单向直线运动时，路程等于位移的大小； （D）位移的大小可能比路程大。

3．“龟兔赛跑”的故事可为家喻户晓，也是一个富有哲理的寓言故事，如图所示为“龟兔赛跑”中的乌龟

和兔子在时间t0内的位移－时间图像，则下面说法正

确的是 [ ]

（A）乌龟比兔子晚出发；

（B）在比赛过程中，兔子和乌龟均作匀速直线运动； （C）在时刻t0乌龟和兔子的位移相等； 第3题

（D）在比赛的过程中，乌龟和兔子总共相遇了2次。

4．甲、乙两辆汽车速度相等，在同时制动后，均做匀减速运动，甲经3s停止，共

运动学

【1】物体沿直线向同一方向运动，通过两个连续相等的位移的平均速度分别为v1=10m/s和v2=15m/s，则物体在这整个运动过程中的平均速度是多少？ 【分析与解答】设每段位移为s，由平均速度的定义有

v=2s?t1?t22vv2s?12=12m/s

s/v1?s/v2v1?v2[点评]一个过程的平均速度与它在这个过程中各阶段的平均速度没有直接的关系，因此要根据平均速度的定义计算，不能用公式v=(v0+vt)/2，因它仅适用于匀变速直线运动。

【2】一质点沿直线ox方向作加速运动，它离开o点的距离x随时间变化的关系为

32

x=5+2t(m)，它的速度随时间变化的关系为v=6t(m/s)，求该质点在t=0到t=2s间的平均速度大小和t=2s到t=3s间的平均速度的大小。

【分析与解答】当t=0时，对应x0=5m，当t=2s时，对应x2=21m，当t=3s时，对应x3=59m，则:t=0到t=2s间的平均速度大小为v1?x2?x0=8m/s

2x3?x2=38m/s 1[点评]只有区分了求的是平均速度还是瞬时速度，才能正确地选择公式。

【3】一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声音从头顶正上方传

0

来时，发现飞机在他前

物理难题：三维设计A

1，小明通过实验验证力的平行四边形法则。

（2）仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。实验装置如图2所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O点，下端N挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N的轨迹。重复上述过程，再次记录下N的轨迹。两次实验记录的轨迹如图3所示。过o点做一条直线与轨迹交于a、b两点，则实验中橡皮筋分别被拉到a和b时所受拉力的大小关系为_____ 。

、

2, 飞机在水平地面上空的某一高度水平匀速飞行,每隔相等时间投放一个物体.如果以第一个物体a的落地点为坐标原点、飞机飞行方向为横坐标的正方向,在竖直平面内建立直角坐标系.如图所示是第5个物体e离开飞机时,抛出的5个物体(a、b、c、d、e)在空间位置的示意图,其中可能的是( )

A.

3, 滑块以速率

,且则( )

B. C. D.

靠惯性沿固定斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率为,若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重力势能为零,

A. 上升时机械能减小,下降时

2017年05月06日牛顿运动定律难题组卷

一．选择题（共11小题）

1．如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对A施加一水平拉力F，则（ ）

A．当F＜2μmg时，A、B都相对地面静止 B．当F=μmg时，A的加速度为μg C．当F＞3μmg时，A相对B滑动

D．无论F为何值，B的加速度不会超过μg

2．如图所示，AB为光滑竖直杆，ACB为构成直角的光滑L形直轨道，C处有一小圆弧连接可使小球顺利转弯（即通过转弯处不损失机械能）．套在AB杆上的小球自A点静止释放，分别沿AB轨道和ACB轨道运动，如果沿ACB轨道运动的时间是沿AB轨道运动时间的1.5倍，则BA与CA的夹角为（ ）

A．30° B．45° C．53° D．60°

3．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是（ ）

A．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态 B．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态 C．在物体离开手的瞬间，物体

2013年高中物理竞赛训练题1 运动学部分

一． 知识点 二． 习题训练

1.轰炸机在h高处以v0沿水平方向飞行，水平距离为L处有一目标。(1)飞机投弹要击中目标，L应为多大？(2)在目标左侧有一高射炮，以初速v1发射炮弹。若炮离目标距离D，为要击中炸弹，v1的最小值为多少？(投弹和开炮是同一时间)。

2.灯挂在离地板高h、天花板下H-h处。灯泡爆破，所有碎片以同样大小的初速度v0朝各个方向飞去，求碎片落到地面上的半径R。(可认为碎片与天花板的碰撞是弹性的，与地面是完全非弹性的。) 若H =5m，v0=10m/s，g = 10m/s2,求h为多少时，R有最大值并求出该最大值。

3.一质量为ｍ的小球自离斜面上Ａ处高为ｈ的地方自由落下。若斜面光滑，小

球在斜面上跳动时依次与斜面的碰撞都是完全弹性的，欲使小球恰能掉进斜面上距Ａ点为ｓ的Ｂ处小孔中，则球下落高度ｈ应满足的条件是什么？（斜面倾角θ为已知）

4.速度v0与水平方向成角α抛出石块，石块沿某一轨道飞行。如果蚊子以大小恒定的速率v0沿同一轨道飞行。问蚊子飞到最大高度一半处具有多大加速度？空气阻力不计。

5.快艇系在湖面很大的湖的岸边（湖岸线可以认为是直线），突然快艇被风吹脱，风沿着

物理竞赛试题精选：运动学

1．做初速度为零的匀加速直线运动的物体在时间T内通过位移s1到达A点，接着在时间T内又通过位移s2到达B点，则以下判断正确的是（ ）

s1?s22s Ｂ．物体运动的加速度为21 2TTs?s3s?s1Ｃ．物体运动的加速度为221 Ｄ．物体在B点的速度大小为2

2TT2．一个物体做平抛运动，在两个不同时刻的速度分别为v1和v2，时间间隔为?t，那么（ ） Ａ．v1和v2的方向一定不同 Ｂ．若v2是后一时刻的速度，则v1＜v2 Ｃ．由v1到v2的速度变化量?v的方向一定竖直向下 Ｄ．由v1到v2的速度变化量?v的大小为g?t

Ａ．物体在A点的速度大小为

3．对于同一质点，下列说法中正确的是（ ） Ａ．在匀速圆周运动中，质点的动量是不变的

Ｂ．在匀速圆周运动中，动量改变量的大小可能会等于质点动量的大小 Ｃ．对于平抛运动和斜上抛运动，在相等的时间内，动量的改变量相等 Ｄ．只要质点的速度不变，它的动量就一定不变

4．水平放置的弹簧振子做简谐运动的周期为T，t1时刻振子不在平衡位置而速度不为零；t2时刻振子的速度与t1时刻的速度大小相等、方向相同；t3时刻振子的速度与t1时刻的速度大小相等、方向相反．若t2－t1＝

学案1 走近运动

[学习目标定位] 1.知道参考系的概念，知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同.2.理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法．知道把物体看成质点的条件.3.理解位移的概念，知道位移是矢量，会用有向线段表示位移的大小和方向.4.了解时刻与时间的区别和联系，会在具体的情景下区分时间和时刻．

一、参考系

1．参考系：物体的运动和静止都是相对的，所以描述物体运动时，需要选取另外一个物体作为标准．这个作为标准的物体叫做参考系．

2．机械运动：一个物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动． 注：机械运动是自然界最普遍、最基本的运动形式． 二、质点

1．定义：在物理学中，用来代替物体的有质量的点叫做质点．

2．把物体看成质点的条件：如果在研究物体运动时，可以不考虑物体的大小和形状，或者物体上各点的运动情况完全相同，那么就可以把这个物体看成质点．

3．理想模型：在原型的基础上，经过科学抽象而建立起来的一种理想化客体，叫做理想模型．质点就是一个理想模型． 三、位移与路程

1．位移：描述物体相对位置变化的物理量，它可以用一根由初位置指向末位置的有向线段来表示，这根有向线段的长度表示位移的

学案1 走近运动

[学习目标定位] 1.知道参考系的概念，知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同.2.理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法．知道把物体看成质点的条件.3.理解位移的概念，知道位移是矢量，会用有向线段表示位移的大小和方向.4.了解时刻与时间的区别和联系，会在具体的情景下区分时间和时刻．

一、参考系

1．参考系：物体的运动和静止都是相对的，所以描述物体运动时，需要选取另外一个物体作为标准．这个作为标准的物体叫做参考系．

2．机械运动：一个物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动． 注：机械运动是自然界最普遍、最基本的运动形式． 二、质点

1．定义：在物理学中，用来代替物体的有质量的点叫做质点．

2．把物体看成质点的条件：如果在研究物体运动时，可以不考虑物体的大小和形状，或者物体上各点的运动情况完全相同，那么就可以把这个物体看成质点．

3．理想模型：在原型的基础上，经过科学抽象而建立起来的一种理想化客体，叫做理想模型．质点就是一个理想模型． 三、位移与路程

1．位移：描述物体相对位置变化的物理量，它可以用一根由初位置指向末位置的有向线段来表示，这根有向线段的长度表示位移的

高中物理电磁感应难题集

Collect by LX 2014.04.11

1．（2015?青浦区一模）如图甲所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQ⊥MN，导轨的电阻均不计．导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=4Ω的电阻．有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为B0=1T．将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好．现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C，且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行．（取g=10m/s，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求： （1）金属棒与导轨间的动摩擦因数μ （2）cd离NQ的距离s

（3）金属棒滑行至cd处的过程中，电阻R上产生的热量

（4）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，为使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度B应怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）．

2

2．（2015?潍坊校级模拟）如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L．导轨上端接有一平行板