高一物理计算题必修.doc

1、由静止开始做匀加速直线运动的汽车，第1s内通过0.4m位移，问：汽车在第1s末的速度为多大？汽车在第2s内通过的位移为多大？ 2、竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m4kg的物体，试分析下列情况下电梯各种具体的运动情况(g取10m/s2)：(1)当弹簧秤的示数T140N，且保持不变(2)当弹簧秤的示数T232N，且保持不变(3)当弹簧秤的示数T344N，且保持不变v03、如图，有一水平传送带以2ms的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带的左端上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，已知传送带左、右端间的距离为10m，求传送带将该物体传送到传送带的右端所需时间。(g取10m/s2 )4、如图所示，质量为4kg的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，绳与竖直方向夹角为37。已知g = 10m/s2 ，sin37=0.6，cos37=0.8，求：(1)汽车匀速运动时，细线对小球的拉力和车后壁对小球的压力。(2)当汽车以a=2m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力。(3)当汽车以a=10m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力。5、如图所示，劲度系数为k1、k2的轻弹簧竖直挂着，两弹簧之间有一质量为m1的重物，最下端挂一质量为m2的重物，（1）求两弹簧总伸长。（2）（选做）用力竖直向上托起m2，当力值为多大时，求两弹簧总长等于两弹簧原长之和？6、.一物体在斜面顶端由静止开始匀加速下滑，最初3s内通过的位移是4.5m，最后3s内通过的位移为10.5m，求斜面的总长度.7、一火车沿平直轨道，由A处运动到B处，AB相距S，从A处由静止出发，以加速度a1做匀加速运动，运动到途中某处C时以加速度大小为a2做匀减速运动，到B处时恰好停止，求：（1）火车运动的总时间。（2）C处距A处多远。8、物体从离地h高处下落,它在落地前的1s内下落35m,求物体下落时的高度及下落时间.(g=10m/s2)9、如图所示,长为L的细杆AB,从静止开始竖直落下,求它全部通过距下端h处的P点所用时间是多少?10、石块A自塔顶自由落下m米时,石块B自离塔顶n米处自由落下,不计空气阻力,若两石块同时到达地面,则塔高为多少米?11、一矿井深为125m,在井口每隔相同的时间间隔落下一个小球,当第11个小球刚从井口开始下落时,第1个小球恰好到达井底,则相邻两个小球开始下落的时间间隔是多少?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=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?F16、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 ，现用一个与水平方向成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？B17、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）PQA19、如图所示，在倾角=60的斜面上放一个质量为m的物体，用k=100 N/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=22 cm，AQ=8 cm，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10 kg的小球，斜面倾角=30,当升降机以a=5 m/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4 kg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20 N，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=10 m/s2）23、物体以16.8 m/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=10 m/s2）图724、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，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？ 5426、某人在地面上最多可举起60 kg的物体，在竖直向上运动的电梯中可举起80 kg的物体，则此电梯的加速度的大小、方向如何？（g=10 m/s2）图1127、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=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。40限速行驶图a图b31、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40 km/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300 m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1 m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10 m/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=120 km/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=10ms2）37、汽车由静止开始在平直公路上行驶，060s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060s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1155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8.6 m/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1 m/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=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5ms，经过桥的另一端时的速度是15ms，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72 kmh，设司机的反应时间为05 s。(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。求：（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=10ms2，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？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由，得：-（3分） 则汽车在第1s末的速度为v1=at=0.81m/s=0.8m/s-（2分）由s1s2=13，得：汽车在第2s内通过的位移为s2=3s1=30.4m=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、解：选取物体为研究对象，受力分析如图所示（图略）图：1分 (1) 当T140N时，根据牛顿第二定律有T1mgma1，（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T232N时，根据牛顿第二定律有T2mgma2，（1分）解得这这时电梯的加速度（1分）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T344N时，根据牛顿第二定律有T3mgma3，解得这时电梯的加速度（1分）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：（1分）代入数据得：（1分）当物体加速到速度等于传送带速度v = 2 m / s时， 运动的时间（2分）运动的位移（1分） 则物体接着做匀速直线运动，匀速直线运动所用时间：（2分）物体传送到传送带的右端所需时间（2分）4、解：（1）匀速运动时，小球受力分析如图所示（图略），由平衡条件得： 代入数据得：， (2) 当汽车以a=2 m / 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： 代入数据得：， （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：代入数据得：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x1x2对m2受力分析F= k2x2+m2g对m1分析：k2x2+k1x1=m1g，解得F212.5m 3. 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-t26.( 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,联立、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s=s8-s6=35m)8.(1)4s16m(2)4s4m9.12m/s10. 25mF1FmgfNF211. 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Fcos=f=N; 且N=mg+Fsin; 联立解得F=mg/(cos-sin); f=Fcos=mg cos/(cos-sin) 13.如右图所示：由平衡条件得2Tsin=mg设左、右两侧绳长分别为l1、l2，AO=l，则由几何关系得l1cos+l2cos=l l1+l2=2l由以上几式解得=60T=mg14. 0.56kgm1.84kgfmAa F-（mA+mB）g=（mA+mB）a或(mA+mB）g - F=（mA+mB）a15.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（l0l1）+mgsin=Fm k（l2l0）=mgsin+Fm 解得Fm=k（l2-l1）= 1000.14 N=7 N16.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）a，得a.由v-at0 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vtvgt，将t代入得vtv.17（1）100N.垂直斜面向下（2）50N .水平向左 18.0.58m/s219.（1）16.8m（2）11.0m/s（3）5.1s解答：(1)上滑a1=gsin370+gcos370=8.4m/s2 S=v2/2a1=16.8m(2)下滑 a2=gsin370-gcos370=8.4m/s2v22=2a2S v2=11.0m/s(3)t1=v1/a1=2s t2=v2/a2=3.1s20.解：因A、B一起加速运动，整体由牛顿第二定律有F-mg3ma，a.隔离B，水平方向上受摩擦力Ffmg，A对B的作用力T，由牛顿第二定律有T-mgma，所以Tmg21. 2/5F(整体F=5ma隔离4、5物体N=2ma=2F/5)222.5 m/s2.竖直向下23150NF180N 24g;mg2529、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=20 m/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=20 m（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=14.1 m/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=10 m/s根据汽车做匀加速运动加速度为a= m/s2=0.5 m/s2汽车从出发到A树的时间为t=s=20s31、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VV限=40 km/h,显然该卡车超速。32、（1）-0.5 m/s2 （2）40秒33、（1）3.2米 （2）0.5秒可以将5滴水看做是同一物体在5个不同时刻那么如果从上往下看：第五滴是0时刻，第四滴是1S末.所以在相同时间内连续相邻位移之比为S1：S2：S3：S4=1：3：5：7而第二和第三滴之间为S3=1M因此房檐高为（1+3+5+7）*1/5=3.2M总时间为t=0.8s(h=gt2/2)时间间隔T=0.2S34、 (1) 75N （2） 70N35、解：要使轻绳不被拉断，则绳的最大拉力FT=100N，先以B为研究对象，受力分析如图（1）所示，据牛顿第二定律有FTmBg = mBa 再以A、B整体为对象，受力分析如图（2）所示，同理列方程 F（mA+mB）g =（mA+mB）a 由解得 F=（mA+mB）（g+a）=1212.5=150（N）36、解：在反应时间内，汽车作匀速运动，运动的距离s1=vt 设刹车时汽车的加速度的大小为 a，汽车的质量为 m，有 f = ma 自刹车到停下，汽车运动的距离 所求距离 s=s1+s2 代入数值解得 s=155.6m 45、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 =8m/st=2s到t=3s间的平均速度大小为 =38m/s46、设飞机在头顶上方时距人h，则人听到声音时飞机走的距离为： h/3对声音：h=v声t对飞机： h/3=v飞t解得：v飞= v声/30.58v声48、根据加速度的定义， 题中v0=4m/s，t=1s当v2与v1同向时，得 =6m/s2 当v2与v1反向时，得 =-14m/s2