高一物理必修1计算题及答案详解.doc
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高一物理必修1期末综合计算题
1（10分）如图所示，质量为m=10kg的物体，在F=60N水平向右的拉力作用下，由静止开始运动。
设物体与水平面之间的动摩擦因素µ=0.4，求：
（1）物体所滑动受摩擦力为多大？
（2）物体的加速度为多大？
（3）物体在第3s内的位移为多大？
2（10分）某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为a=5m/s2，所需的起飞速度为v=50m/s，跑道长x=100m。
试通过计算判断，飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞？
为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置。
对于该型号的舰载机，弹射系统必须使它具有多大的初速度v0？
3（10分）放在水平地面上的物体P的重量为GP=10N，与P相连的细绳通过光滑的滑轮挂了一个重物Q拉住物体P，重物Q的重量为GQ=2N，此时两物体保持静止状态，绳与水平方向成300角，则物体P受到地面对它的摩擦F1与地面对它的支持力F2各位多大？
4（10分）如图所示，足球质量为m，尼龙绳与墙壁的夹角为θ，求尼龙绳对足球的拉力F1和墙壁对足球的支持力F2。
5（10分）静止在水平地面上的木块，质量为m=10kg，受水平恒力F作用一段时间后撤去该恒力，物体运动的速度时间图像如图所示，求：
（1）F的大
（2）木块与地面间的动摩擦因素µ
6（10分）据报载，我国自行设计生产运行速度可达v=150m/s的磁悬浮飞机。
假设“飞机”的总质量m=5t，沿水平直轨道以a=1m/s2的加速度匀加速起动至最大速度，忽略一切阻力的影响，求：
（1）“飞机”所需的动力F
（2）“飞机”起动至最大速度所需的时间t
7（10分）如图所示，质量为m=2.0kg的物体静止在水平面上，现用F=10N的水平拉力拉物体，使物体做匀加速直线运动，经t=2.0s物体的速度增大到v=4.0m/s，求：
（1）物体在此2.0s内通过的位移
（2）物体与桌面间的动摩擦因素µ
8（10分）如图所示，水平传送带以不变的速度v向右运动，将工件轻轻放在传送带的左端，由于摩擦力的作用，工件做匀加速运动，经过时间t，速度变为v；再经时间2t，工件到达传送带的右端，求：
（1）工件在水平传送带上滑动时的加速度
（2）工件与水平传送带间的动摩擦因素
（3）工件从水平传送带的左端到达右端通过的距离
9一辆汽车正以的速度在平直路面上行驶，驾驶员突然发现正前方约处有一个障碍物，立即以大小为的加速度刹车。
为了研究汽车经过是否撞上障碍物，甲、乙两位同学根据已知条件作出以下判断：
甲同学认为汽车已撞上障碍物，理由是：
在时间内汽车通过的位移
乙同学也认为汽车已撞上障碍物，理由是：
在时间内汽车通过的位移
问：
以上两位同学的判断是否正确？
如果不正确，请指出错误的原因，并作出正确的解答。
10．（8分）1996年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验.实验时,用双子星号宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组（发动机已熄火）。
接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭组共同加速。
推进器的平均推力等于，推进器开动时间为。
测出飞船和火箭组的速度变化是。
双子星号宇宙飞船的质量，求火箭组的质量。
11（10分）一质量为、倾角为的楔形木块静置于水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数为；另一质量为的木块，置于楔形木块的斜面上，木块与斜面的接触是光滑的.为了保持木块相对于斜面静止，可用一水平力推楔形木块，如图13所示，求此水平力的大小
12（10分）如图14所示，物体的质量为，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，，另一端系于物体上，在物体上另施加一个与水平线也成角的拉力，若要使两绳都能伸直，求拉力的大小范围.
1解：
（1）Fµ=µFN=µmg=0.4×10×10N=40N（3分）
（2）由牛顿第二定律（3分）
（3）第3s内位移（4分）
2解：
（1）若靠自身发动机起飞，设通过x=100m的速度为vx,则
由得（4分）
所以不能靠自身发动机起飞（1分）
（2）弹射装置使飞机起飞初速度为v0，则根据
得（5分）
3解：
如图所示P的受力图
水平方向F1=Fcos300--------①（3分）
竖直方向F2＋Fsin300=GP---②（3分）
又F=GQ=2N----------③
联合①②③解得F1=（2分）F2=9N（2分）
4解：
如图所示的受力图
由三角知识得（3分）（3分）
所以（2分）（2分）
5解：
（1）由图像知：
匀加速的末速度v=4m/s
加速过程
a1=v/t1=4/2=2m/s2（1分）
由牛顿第二定律得F－µmg=ma1-------①（2分）
减速过程
a2=-v/t2=-4/4=-1m/s2（1分）
由牛顿第二定律得－µmg=ma2-------②（2分）
联合①②解得F=30N（2分）µ＝0.1（2分）
6解：
（1）m=5t=5000kg
由牛顿第二定律得：
“飞机”所需的动力F=ma=5000N（5分）
（2）起飞所需时间t=v/a=150s（5分）
7解：
（1）2s内位移（3分）
（2）加速度a=v/t=2m/s2（1分）
如图所示的受力图
由牛顿第二定律得F－Fµ=ma（3分）
Fµ=F－ma=10-2×3=6N（1分）
由Fµ=µFN得µ=Fµ/FN=6/20=0.3（2分）
8解：
（1）工件的加速度a=v/t（2分）
（2）设工件的质量为m，则由牛顿第二定律得
µmg＝ma（1分）
所以动摩擦因素µ=（2分）
（3）工件加速距离（2分）工件匀速距离（2分）
所以工件从左端到达右端通过的距离（1分）
9解：
（1）甲、乙都不正确（1分）
（2）甲：
把加速度a代入正值；乙：
认为2s末车的速度为零（2分）
（3）车停止时间为（2分）
所以2s时间内汽车通过的位移：
（2分）
因此2s内车不会撞上障碍物（1分）
10解：
飞船和火箭组的加速度①（2分）
对飞船和火箭组整体，由牛顿第二定律得：
②（2分）
由①②得③（2分）
代入数据得
（2分）
11解：
对整体受力分析，由牛顿第二定律得：
①（3分）
②（2分）
对受力分析如图
由牛顿第二定律得：
③（3分）
由①②③得：
（2分）
12解：
设当最小为时，此时物体受力如图，由平衡条件可知：
①（1分）
②（2分）
所以③（1分）
设当最大为时，此时物体受力如图，由平衡条件可知：
（3分）
所以（1分）
故F的大小范围：
（2分）
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