高一物理计算题必修1文档格式.docx
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这时第3个小球与第5个小球相距多少米?
12、A、B两车从同一时刻开始,向同一方向做直线运动,A车做速度为vA=10m/s的匀速运动,B车做初速度为vB=2m/s、加速度为α=2m/s2的匀加速运动。
(1)若A、B两车从同一位置出发,在什么时刻两车相距最远,此最远距离是多少?
(2)若B车在A车前20m处出发,什么时刻两车相距最近,此最近的距离是多少?
13、相距20m的两小球A、B沿同一直线同时向右运动,A球以2m/s的速度做匀速运动,B球以2.5m/s2的加速度做匀减速运动,求B球的初速度vB为多大时,B球才能不撞上A球?
14、汽车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动,发现前方有紧急情况而刹车,刹车时获得的加速度是2m/s2,经过10s位移大小为多少。
15、A、B两物体相距7m,A在水平拉力和摩擦阻力作用下,以vA=4m/s的速度向右做匀速直线运动,B此时的速度vB=4m/s,在摩擦阻力作用下做匀减速运动,加速度大小为a=2m/s2,从图所示位置开始,问经过多少时间A追上B?
16、如图所示,一个重为G的木箱放在水平面上,木箱与水平面间的动摩擦因数为μ,现用一个与水平方向成θ角的推力推动木箱沿水平方向匀速前进,求推力的水平分力的大小是多少?
17、如图所示,将一条轻而柔软的细绳一端固定在天花板上的A点,另一端固定在竖直墙上的B点,A和B到O点的距离相等,绳长为OA的两倍.滑轮的大小与质量均可忽略,滑轮下悬挂一质量为m的重物.设摩擦力可忽略,求平衡时绳所受的拉力为多大?
18、如图,倾角37°
的斜面上物体A质量2kg,与斜面摩擦系数为0.4,物体A在斜面上静止,B质量最大值和最小值是多少?
(g=10N/kg)
19、如图所示,在倾角α=60°
的斜面上放一个质量为m的物体,用k=100N/m的轻弹簧平行斜面吊着.发现物体放在PQ间任何位置都处于静止状态,测得AP=22cm,AQ=8cm,则物体与斜面间的最大静摩擦力等于多少?
20、总质量为M的热气球由于故障在高空以匀速v竖直下降,为了阻止继续下降,在t=0时刻,从热气球中释放了一个质量为m的沙袋,不计空气阻力.问:
何时热气球停止下降?
这时沙袋的速度为多少?
(此时沙袋尚未着地)
21、如图所示,升降机中的斜面和竖直壁之间放一个质量为10kg的小球,斜面倾角θ=30°
当升降机以a=5m/s2的加速度竖直上升时,求:
(1)小球对斜面的压力;
(2)小球对竖直墙壁的压力.
22、已知质量为4kg的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20N,与水平方向成30°
角斜向上的拉力F作用时,沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度.(g=10m/s2)
23、物体以16.8m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为37°
的斜坡,已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.3,求:
(1)物体沿斜面上滑的最大位移;
(2)物体再滑到斜面底端时的速度大小;
(3)物体在斜面上运动的时间.(g=10m/s2)
24、如图7,质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计,质量为m的物块B与地面的动摩擦因数为μ,在已知水平力F的作用下,A、B做加速运动,A对B的作用力为多少?
25、如图12所示,五块质量相同的木块,排放在光滑的水平面上,水平外力F作用在第一木块上,则第三木块对第四木块的作用力为多少?
26、某人在地面上最多可举起60kg的物体,在竖直向上运动的电梯中可举起80kg的物体,则此电梯的加速度的大小、方向如何?
(g=10m/s2)
27、质量分别为10kg和20kg的物体A和B,叠放在水平面上,如图,AB间的最大静摩擦力为10N,B与水平面间的摩擦系数μ=0.5,以力F作用于B使AB一同加速运动,则力F满足什么条件?
(g=10m/s2)。
28、如图所示,一细线的一端固定于倾角为45°
的光滑楔形滑块A的顶端P处.细线的另一端拴一质量为m的小球,当滑块至少以多大的加速度向左运动时,小球对滑块的压力等于零,当滑块以a=2g的加速度向左运动时,线中拉力T为多少?
29、一个物体做自由落体运动,着地时的速度是经过空中P点时速度的2倍,已知P点离地面的高度h=15m,则物体着地的速度V为多少?
物体在空中运动的时间t为多少?
物体下落的总高度H为多少?
物体下落一半位置时的速度V中为多少?
(不计空气阻力,g=10m/s2).
30、汽车从静止开始做匀加速直线运动,途中先后经过相距125米的A、B两棵树,用了10秒时间,已知过B树位置时的速度为15m/s,求汽车到A树位置时的速度和从出发到A树所用的时间。
31、某司机乙驾驶一辆卡车正以一定速度在平直公路上匀速行驶。
经过图a所示的限速牌标志为40km/h的位置时,突然发现离它25.5m处停着一辆正在维修的小轿车时,当该司机采取了紧急刹车措施,使卡车做匀减速直线运动,结果还是与小轿车发生碰撞。
在处理事故时,交警甲用课本介绍的测定反应时间的方法对该司机乙进行了测试(如图b),发现他握住木尺时,木尺已经自由下降了20cm,试通过计算帮助交警分析卡车是否超速?
(g取10m/s2)已知这种汽车急刹车时产生的加速度大小为5m/s2。
32、
一列火车进站前先关闭汽阀,让车做匀减速滑行,此时速度为20m/s,当火车滑行300m时,速度为10m/s;
此后又继续滑而停止在车站中,设火车在滑行过程中加速度始终保持不变。
试求:
(1)火车滑行的加速度;
(2)火车从关闭汽阀到停止滑行时,滑行的总时间。
33、屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好到达地面,而第3滴与第2滴分别位于高为1m的窗户的上、下沿,如右图所示,问:
(1)此屋檐离地面多高?
(2)滴水的时间间隔是多少?
(g取10m/s2)
34、重为200N的木箱,静止在粗糙水平面上,木箱与水平面间的动摩擦力因数为0.35,而它们之间的最大静摩擦力为80N,当水平拉木箱的力为75N时,木箱与水平面间的摩擦力大小为多少?
当水平拉木箱的力为90N时,木箱与水平面间的摩擦力大小又为多少?
(g取10N/kg)
35、如图所示,A、B两个物体间用最大张力为100N的轻绳相连,mA=4kg,mB=8kg,在拉力F的作用下向上加速运动,为使轻绳不被拉断,F的最大值是多少?
(g取10m/s2)
36、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高限速v=120km/h。
假设前方车辆因故障突然停止,后车司机从发现这一情况,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=10m/s2)
37、汽车由静止开始在平直公路上行驶,0~60s内汽车的加速度随时间变化的图线如右图所示。
(1)画出汽车在0~60s内的v-t图线;
(2)求在这60s内汽车行驶的路程。
38、2005年10月12日,我国自行研制的“神舟”六号载人飞船在在酒泉发射场由长征二号F型火箭发射升空。
两名航天员费俊龙、聂海胜随“神舟”六号在太空飞行115.5小时,创造了中国人遨游太空时长的新纪录。
(1)设“神舟”六号载人飞船火箭组合体的质量大约为500t,若点火后的加速度为8.6m/s2,不考虑飞船火箭组合体在运动中质量的变化和受到的阻力,求火箭受到的推力有多大?
(设火箭点火后的运动为匀加速直线运动,g取10m/s2)
(2)在点火升空的阶段,飞船内的航天员感觉他们与特制的椅子之间的作用力有何特点?
简要说明理由。
39、如图所示,传送带装置保持1m/s的速度水平向右平移,现将一质量m=0.5kg的物体从离皮带很近的a点,轻轻的放上,设物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.1,物体可以视为质点,a、b间的距离L=2.5m,求物体从a点运动到b点所经历的时间。
甲同学认为物体做匀速直线运动,从a到b的时间:
乙同学认为物体从a到b做匀加速直线运动,他是这样求的:
对于甲、乙两个同学的分析,你同意谁的观点?
请定性说明同意的理由。
如果都不同意,你觉得物体应该做什么运动?
请通过计算说明物体从a到b需要的时间。
40、2008年5月12日汶川大地震发生后,一辆救护车不顾危险去抢救伤员,它在途中遇到一座桥,刚开上桥头时速度为5m/s,经过桥的另一端时的速度是15m/s,在桥上行驶时间是10s,假设救护车做的是匀变速运动,救护车可看成质点。
求:
(1)汽车运动的加速度是多大?
(2)桥的长度是多少?
41、一辆汽车正以15m/s的速度行驶,因发生紧急情况关闭油门刹车,刹车后做匀减速直线运动,加速度大小为3m/s2,问
(1)刹车3秒后汽车的速度大小
(2)刹车6秒内的位移
42、一小球由静止释放自由下落,最后一秒内的位移为20m,(不计空气阻力)则
(1)该球释放的位置距离地面的高度?
(2)小球着地时速度是多大?
43、高速公路给人们带来方便,但是因为在高速公路上行驶的车辆速度大,雾天往往出现十几辆车追尾连续相撞的事故.如果某天有薄雾,轿车在某高速公路的行驶速率为72km/h,设司机的反应时间为0.5s。
(1)轿车在反应时间t内前进的距离.
(2)若驾驶员突然发现正前方42m有一辆自行车以4m/s的速度做同方向的匀速直线运动,轿车以4m/s2加速度制动,能保证安全吗?
44、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?
45、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x=5+2t3(m),它的速度随时间变化的关系为v=6t2(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。
46、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来时,发现飞机在他前上方与地面成600角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍?
47、火车从甲站到乙站正常行驶速度是60km/h,有一次火车从甲站开出,由于迟开了5分钟,司机把速度提高到72km/h,才刚好正点到达乙站。
(1)甲、乙两站间的距离
(2)火车从甲站到乙站正常行驶的时间
48、.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为v1=4m/s,1S后速度大小为v2=10m/s,在这1S内该物体的加速度的大小为多少?
49、某物体以2m/s2的加速度从5m/s均匀加速到25m/s需要多长时间?
经过总时间的一半时,物体的速度是多少?
50、小汽车刹车时的加速度约为2.5m/s2,如果其初速度为72km/h,则经过10s的时间,小汽车的速度为多大?
51、一个物体做匀变速运动,某时刻速度大小为4m/s,1s后速度大小为10m/s,则在这1s内该物体的加速度可能为多少?
52、滑雪运动员不借助雪杖,从静止由山坡以加速度a1为匀加速滑下,测得20s时的速度为20m/s,50s到达坡底,又沿水平面以加速度a2匀减速滑行20s停止,求,
(1)a1和a2
(2)到达坡底后6s末的速度
53、一物体由静止下落16m,用时2s,则它再下落16m所用的时间是多少?
54、在软绳两端各绑一石块,绳长3m,拿着上端石块使它与桥面相平,放手让石块自由下落,测得两石块的落水声相隔0.1s,桥面距水面的高度为?
55、一个物体从h高处自由下落,经过最后196m所用的时间是4s,若空气阻力不计,求物体下落的总时间t和下落的总高度h
56、一个质量m=2kg的木块,放在光滑水平桌面上,受到三个大小均为F=10N、与桌面平行、互成120°
角的拉力作用,则物体的加速度多大?
若把其中一个力反向,物体的加速度又为多少?
57、地面上放一木箱,质量为40kg,用100N的力与水平成37°
角推木箱,如图5所示,恰好使木箱匀速前进.若用此力与水平成37°
角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?
(取g=10m/s2,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8)
58、一个质量m=2kg的木块,放在光滑水平桌面上,受到三个大小均为F=10N、与桌面平行、互成120°
59、起重机的钢丝绳吊着4t的货物以2m/s2的加速度匀减速上升,货物上升过程中所受空气阻力为200N,求钢丝绳对货物的拉力.
60、一块质量为0.3kg的木块以速度v0在光滑水平面上运动,一个1.8N的力与运动方向相反作用木块上.从这个力作用在木块上时算起,木块移动9.0m的时候,木块的速度减到原来的一半,求这段运动所用的时间是多少?
答案:
1、
解:
小车做初速度为零的匀加速直线运动
⑴由
,得:
------------------(3分)
则汽车在第1s末的速度为v1=at=0.8×
1m/s=0.8m/s------------------------(2分)
⑵由s1∶s2=1∶3,得:
汽车在第2s内通过的位移为s2=3s1=3×
0.4m=1.2m------------------------(3分)
(本题有较多的解题方法,请评卷小组自定、统一标准)
2、
选取物体为研究对象,受力分析如图所示.(图略)——图:
1分
(1)当T1=40N时,根据牛顿第二定律有T1-mg=ma1,(1分)解得
这时电梯的加速度
(1分)
由此可见电梯处于静止或匀速直线运动状态.(1分)
(2)当T2=32N时,根据牛顿第二定律有T2-mg=ma2,(1分)解得这
即电梯的加速度方向竖直向下.电梯加速下降或减速上升.(1分)
(3)当T3=44N时,根据牛顿第二定律有T3-mg=ma3,解得
即电梯的加速度方向竖直向上.电梯加速上升或减速下降.(1分)
3、
解:
物体置于传动带左端时,先做加速直线运动,受力分析如图所示(1分),由牛顿第二定律得:
代入数据得:
当物体加速到速度等于传送带速度v=2m/s时,
运动的时间
(2分)
运动的位移
则物体接着做匀速直线运动,匀速直线运动所用时间:
物体传送到传送带的右端所需时间
4、
(1)匀速运动时,小球受力分析如图所示(图略),由平衡条件得:
,
(2)当汽车以a=2m/s2向右匀减速行驶时,小球受力分析如图(图略),由牛顿第二定律得:
(3)当汽车向右匀减速行驶时,设车后壁弹力为0时(临界条件)的加速度为a0,受力分析如图所所示,由牛顿第二定律得:
因为
,所以小球飞起来,
设此时绳与竖直方向的夹角为
,由牛顿第二定律得:
1.
(1)(m1+m2)g/k1+m2g/k2
(2)m2g+k2m1g/(k1+k2)解答:
(1)对m2受力分析,m2g=k2x2对m1分析:
(m1+m2)g=k1x1总伸长x=x1+x2即可
(2)总长为原长,则下弹簧压缩量必与上弹簧伸长量相等,即x1=x2 对m2受力分析F=k2x2+m2g对m1分析:
k2x2+k1x1=m1g,解得F
2.12.5m3.
a2s/(a1+a2)
4.80m,4s(设下落时间为t,则有:
最后1s内的位移便是ts内的位移与(t-1)S内位移之差:
代入数据,得t=4s,下落时的高度
)
5.
(杆过P点,A点下落h+L时,杆完全过P点从A点开始下落至杆全部通过P点所用时间
B点下落h所用时间,
∴杆过P点时间t=t1-t2
6.
(A、B都做的自由落体运动要同时到达地面,B只可能在A的下方开始运动,即B下落高度为(H-n),H为塔的高度,所以
…①,
…②,
…③,联立①、②、③式即求出
7.0.5s,35m(设间隔时间为t,位移第11个到第10个为s1,第11个到第9个为s2,…,以此类推,第11个到第1个为s10。
因为都做自由落体运动,所以
所以第3个球与第5个球间距Δs=s8-s6=35m)
8.
(1)4s16m
(2)4s4m9.12m/s10.25m
11.2.75s(点拨:
对B而言,做减速运动则由,vt=v0+at得:
tB=2s,所以B运动2s后就静止了.
得sB=4m.又因为A、B相照7m,所以A追上B共走了sA=7m+4m=11m,由s=vt得
12.解:
物体受力情况如图所示,则有
Fcosθ=f=μN;
且N=mg+Fsinθ;
联立解得F=μmg/(cosθ-μsinθ);
f=Fcosθ=μmgcosθ/(cosθ-μsinθ)
13.如右图所示:
由平衡条件得2Tsinθ=mg设左、右两侧绳长分别为l1、l2,AO=l,则由几何关系得l1cosθ+l2cosθ=l
l1+l2=2l由以上几式解得θ=60°
T=
mg
14.0.56kg≤m≤1.84kg
f=mAa F-μ(mA+mB)g=(mA+mB)a 或μ(mA+mB)g-F=(mA+mB)a
15.解:
物体位于Q点时,弹簧必处于压缩状态,对物体的弹力FQ沿斜面向下;
物体位于P点时,弹簧已处于拉伸状态,对物体的弹力FP沿斜面向上,P、Q两点是物体静止于斜面上的临界位置,此时斜面对物体的静摩擦力都达到最大值Fm,其方向分别沿斜面向下和向上.根据胡克定律和物体的平衡条件得:
k(l0-l1)+mgsinα=Fmk(l2-l0)=mgsinα+Fm解得Fm=
k(l2-l1)=
×
100×
0.14N=7N
16.解:
热气球匀速下降时,它受的举力F与重力Mg平衡.当从热气球中释放了质量为m的沙袋后,热气球受到的合外力大小是mg,方向向上.热气球做初速度为v、方向向下的匀减速运动,加速度由mg=(M-m)a,得a=
.由v-at=0得热气球停止下降时历时t=
.沙袋释放后,以初速v做竖直下抛运动,设当热气球速度为0时,沙袋速度为vt.则vt=v+gt,将t代入得vt=
v.
17.
(1)100
N.垂直斜面向下
(2)50
N.水平向左18.0.58m/s2
19.
(1)16.8m
(2)11.0m/s(3)5.1s解答:
(1)上滑a1=gsin370+μgcos370=8.4m/s2S=v2/2a1=16.8m
(2)下滑a2=gsin370-μgcos370=8.4m/s2 v22=2a2Sv2=11.0m/s(3)t1=v1/a1=2st2=v2/a2=3.1s
20.解:
因A、B一起加速运动,整体由牛顿第二定律有F-μmg=3ma,a=
.
隔离B,水平方向上受摩擦力Ff=μmg,A对B的作用力T,由牛顿第二定律有
T-μmg=ma,所以T=μmg+
21.2/5F(整体F=5ma隔离4、5物体N=2ma=2F/5)
22.2.5m/s2.竖直向下23.150N<F≤180N24.g;
mg25.
29、解:
(1)设物体落地的速度为V,则根据V2-Vp=2gh
得V2—(
=2gh,
解得落地速度V=20m/s
(2)根据V=gt,可得物体在空中运动的总时间t=
=2s
(3)根据V2=2gH,可得物体下落的总高度H=
=20m(根据H=
gt2也可)
(4)根据公式物体下落一半位置时的速度V中=
=10
=14.1m/s
(不用中点推论公式,用其他解法求也可)
30、:
依题意得,汽车在A、B两棵树之间运动的平均速度为
=
=
m/s=12.5m/s
根据平均速度公式
可得:
汽车通过A树的速度VA=2
-VB=10m/s
根据汽车做匀加速运动加速度为a=
m/s2=0.5m/s2
汽车从出发到A树的时间为t=
s=20s
31、已知a=-5m/s2,h=0.2m,设汽车经过限速牌时速度为V
根据h=
gt2
得司机的反应时间为t=
=0.2(s)
反应时间内卡车做匀速运动
则卡车这段时间的位移S1=Vt,
卡车紧急刹车后停下Vt=0,则滑行的距离:
S2=
S总=S1+S2=25.5
由以上各式可求得V=15m/s=54km/h
因为V>
V限=40km/h…,显然该卡车超速。
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