1、11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=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 v
2、0?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 ,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 v/m/s
3、t/s 0 2 8 4 6 4 F P Q 226(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 t7(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 8(10 分)如图
4、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 smv/30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m50为 的加速度刹车。为了研究汽车经过2/8s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s2 matvx 5076482
5、130120 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s2mavx502.6)8(30-20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。v F 3310( 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1m上运行的火箭组 (发动机已熄火)。接触2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F,推进器开动时间为 。测出飞船和N895s7火箭组的速度变化是 。双子星号宇m/91.0宙飞船的质量 ,求火箭组的质kg341量 。2m11(1
6、0 分 )一质量为 、倾角为 的楔形木M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m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F大小12(10 分 )如图 14 所示,物体的质量为 ,两根轻绳 AB 和 AC 的m一端连接于竖直墙上, ,另一端BAC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,F求拉力 的大小范围.441 解:(1)F =FN= mg=0.41010N=40N(3 分)(2)由牛顿第二定律 (3 分)2/1046sma(3)第 3s
7、内位移 attx 5421923 (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 ax2smsmv /50/10/15(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 axv0sm/39/105220 (5 分)3 解:如图所示 P 的受力图水平方向 F1=Fcos300-(3 分)竖直方向 F2 Fsin300=GP-(3 分)又 F= GQ=2N-联合解得 F1= (2 分) N3F2=9N (2 分)4 解:如图所示的受力图由三角知识得 (3 分) mg2tan( 3 分)1cosFg所以 (2 分)
8、tan2g( 2 分)co1g5 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 mg=ma1-(2 分)减速过程a2=-v/t2=-4/4=-1m/s2(1 分)由牛顿第二 定律得 mg=ma2-(2 分)联合解得 F=30N(2 分) 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 mtvx4(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
9、二定律得 F F=ma(3 分)F=F ma=10-23=6N(1分)由F=FN 得F F mg FN F F mg FN mg mg FN F 30 F1 GP F2 F1 mg F2 55=F/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mg ma(1 分)所以动摩擦因素 =(2 分)gtvam(3)工件加速距离 (2 分)tvx1工件匀速距离 (2 分)2所以工件从左端到达右端通过的距离 (1 分)vtx5.219 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
10、零(2 分)(3)车停止时间为ssavt 275.380 (2 分)所以 2s 时间内 汽车通过的位移: matvx 50482130210 (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 tva (2 分)对飞船和火箭组整体,由牛顿第二定律得: (2 分)amF21由得 1vtF(2 分)代入数据得 kg6.3482(2 分)11 解:对 整体受力分析,由牛顿第二Mm和定律得: amMFf(3 分)gf)( (2 分)对 受力分析如图由牛顿第二定律得:agtn (3 分)由得:(2 分)gMmgMF)(tan12解:设当 最小为 时,1F此时物体受力如图,0ACF由平衡条件可知: mg mg FN 66 (1 分)ABF1 mgsin2(2 分)所以 si21F(1 分) 设当 最大为 时, 此时物体受力20AB如图,由平衡条件可知:mgFsin2(3 分) 所以 sin2mgF(1 分)故 F 的大小范围: sisin2g(2 分)