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1、高一物理必修高一物理必修 1 1期末综合计算题期末综合计算题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F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?3(10 分)放在水平地面上的物体P 的重量为P Q(2)物体的加速度为多大?GP=10N,与 P 相连的细绳通过光滑的滑轮挂(3)物体在第 3s 内的位移为多大?了一个重物 Q 拉住物体 P,重物 Q 的重量为5(10 分)静止在水平地GQ=2N,此时两物体保持静止状态,绳与水平面 上 的 木 块,质 量 为v/m/s04方向成 30 角,则物体P 受
2、到地面对它的摩擦m=10kg,受水平恒力 F 作F1与地面对它的支持力F2各位多大?用一段时间后撤去该恒力,物体运动的速度时间图像02468t/s如图所示,求:(1)F 的大(2)木块与地面间的动摩擦因素 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/s2,4(10 分)如图所示,所需的起飞速度为 v=50m/s,跑道长 x=100m。足球质量为 m,试通过计算判断,飞机能否靠自身的发动机从尼龙绳与墙壁舰上起飞?为了使飞机在开始滑行时就有一的夹角为 ,求定的初速度,航空母舰装有弹射装置。对于该尼龙绳对足球型号的舰载机,弹射系统必须使它具有多大的的拉力
3、 F1和墙壁对足球的支持力F2。初速度 v0?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8(10 分)如图所示,水平传送带以不变的速度 v响,求:向右运动,将工件轻轻放在传送带的左端,由(1)“飞机”所需的动力F于摩擦力的作用,工件做匀加速运动,经过时(2)“飞机”起动至最大速度所需的时间t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
4、带的左端到达右端通过的距离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F(2)物体与桌面间的动摩擦因素9一 辆 汽 车 正 以v0 30m/s的速度在平直路面上行驶,驾驶员突然发现正前方约50m处有一个障碍物,立即以大小为8m/s2的加速度刹车。为了研究汽车经过2s是否撞上障碍物,甲、乙两位同学根据已知条件作v出以下判断:甲同学认为汽车已撞上障碍物,理由是:在2s时 间 内 汽 车 通 过 的 位 移x v110t
5、2at2 302284 76m 50m乙同学也认为汽车已撞上障碍物,理由是:在2s时 间 内 汽 车 通 过 的 位 移v2-v200302x 2a2(8)56.25m 50m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11(10 分)一质量为M、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施加一个与水平线也成角的拉力F,若要使两绳都能伸直,求拉力F的大小范围.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m1去接触正在轨道上运行的火箭组m2(发动机已熄火)。接触以后,开动飞船尾部
6、的推进器,使飞船和火箭组共同加速。推进器的平均推力F等于895N,推进器开动时间为7s。测出飞船和火箭组的速度变化是0.91m/s。双子星号宇宙飞船的质量m1 3400kg,求火箭组的质量m2。;另一质量为m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F的大小12(10 分)如图 14 所示,物体的质量为m,两根轻绳 AB 和 AC 的一端连接于竖直墙上,BAC,另一端系于物体上,在物体上1 解:(1)F=FN=mg=0.41010N=40N(3竖直方向 F2Fsin300=GP-(3分)分)(2)由牛
7、顿第二定律又 F=GQ=2N-a F F60 40联合解得 F=3N(2m10 2m/s2(3 分)1分)F2=9N(2 分)(3)第3s内位移4 解:如图所示的受力图x 12at2121132at2229224 5m由三角知识得tanF2(3 分)(4 分)mg2 解:(1)若靠自身发动机起飞,设通过 x=100m的速度为 vx,则cosmgF(3 分)由v21x 2ax得所 以F2 mg tan(2分)vx2ax 25100m/s 10 10m/s 50m/s(4 分)Fmg1cos(2 分)所以不能靠自身发动机起飞(1 分)5 解:(1)由图像知:匀加速的末速度 v=4m/s(2)弹射装
8、置使飞机起飞初速度为v0,则加速过程根据a1=v/t1=4/2=2m/s2(1 分)v2v20 2ax得由 牛 顿 第 二 定 律 得Fmg=ma1-(2 分)v2ax 50225100m/s 39m/s减速过程0v2a2=-v/t2=-4/4=-1m/s2(1 分)(5 分)由 牛 顿 第 二 定 律 得3 解:如图所示 P 的受力图水平方向 F(3F1=Fcos300-2F分)F130GPmg=ma2-(2 分)联合解得 F=30N(2 分)F10.1(2 分)F26 解:(1)m=5t=5000kg由牛顿第二定律得:“飞机”所mg需的动力 F=ma=5000N(5 分)(2)起飞所需时间
9、 t=v/a=150s(5 分)7解:(1)2s内 位 移Fx vt v4N2t 22m 4mFF(3 分)(2)加 速 度mga=v/t=2m/s2(1 分)如图所示的受力图由牛顿第二定律得 FF=ma(3分)FNFFmgF=Fma=10-23=6N(1分)FNmgmg由F=FN得=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(2 分)所以2s时间内汽位移:FN(2 分)车通过的11解:对m和M整体受二定律得mgma(1 分)所以动摩擦因素=mamgagvgt(2 分)(3)工件加速距离xv12t(2 分)工件匀速距离x
10、2 v2t 2vt(2 分)所以工件从左端到达右端通过的距离x x1 x2 2.5vt(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t0v0a308s 3.75s 2smg力分析,由牛顿mg第二定律得:x v12 30210t at2284 44m 50mF FfMma(3 分)(2 分)Ff(m M)g因此 2s 内车不会撞上障碍物(1 分)(2 分)对m受力分析如图10 解:飞船和火箭组的加速度a vt由牛顿第二定律得:(2 分)mg tan ma对飞船和火箭组整体,由牛顿第二定律得:(3 分)F m1 m2a(2 分)由得:由得mFt2v m1F Mmg tan(m M)g(2 分)(2 分)代入数据得m2 3484.6kg12 解:设当F最小为F1时,FAC 0此时物体受力如图,由平衡条件可知:F1 FAB(1 分)2F1sin mg(2 分)所以F1mg2sin(1 分)设当F最大为F2时,FAB 0此时物体受力如图,由平衡条件可知:F2sin mg(3 分)所以Fmg2sin(1 分)故 F 的 大 小 范 围:mg2sin F mgsin(2 分)