（浙江专用）备战2019高考物理一轮复习 第一部分 计算题部分 快练1 力和直线运动.doc

快练1力和直线运动1.(2018温州市九校联盟期末)如图1所示，2017年8月30日，中国航天科工集团公司发布信息，开展“高速飞行列车”的研究论证，拟通过商业化、市场化模式，将超声速飞行技术与轨道交通技术相结合，研制的新一代交通工具，利用超导磁悬浮技术和真空管道致力于实现超音速的“近地飞行”，研制速度分为1 000 km/h、2 000 km/h、4 000 km/h的三大阶段若温州南站到北京南站的直线距离以2 060 km计算，如果列车以速度4 000 km/h运行，则仅需大约30分钟即可完成两地“穿越”图1(1)为提高运行速度，可以采用哪些方法？(2)如果你将来乘坐从温州南站到北京南站的高速飞行列车，最高速度为4 000 km/h，列车从温州南站启动的加速度大小为0.4g，加速到丽水后匀速，车行至天津时开始制动，制动的加速度大小为0.5g.你全程花费的时间约为多少分钟？(g10 m/s2，计算结果四舍五入取整)2某人沿直线匀加速行走了4 s，达到最大速度6 m/s后，又以1.2 m/s2的加速度沿直线匀减速行走了3 s，然后做匀速直线运动求：(1)匀加速运动时的加速度大小；(2)匀速运动时的速度大小；(3)前7 s过程中人的总位移大小3(2018西湖高级中学月考)某市规划建设一新机场，请你帮助设计飞机跑道飞机质量为5104 kg，假设飞机在加速滑行过程中牵引力恒为F8104 N，受到的阻力恒为Ff2104 N，起飞速度v80 m/s.(1)从开始滑行到起飞的过程中飞机的位移是多大？(2)如果飞机在达到起飞速度的瞬间因故需要停止起飞，立即采取制动措施后能以4 m/s2的加速度减速，为确保飞机不滑出跑道，则跑道的长度至少多长？4(2018杭州地区期末)质量为20 kg的箱子放在水平地面上，箱子与地面间的动摩擦因数为0.5，现用与水平方向成37角的100 N的力拉箱子，如图2所示，箱子从静止开始运动(已知sin 370.6，cos370.8，g10 m/s2)图2(1)求2 s末撤去拉力时箱子的速度大小；(2)求2 s末撤去拉力后箱子继续运动多长时间才能停止运动5(2018宁波市期末)某同学用运动传感器“研究物体加速度与力的关系”时采用如图3甲所示装置，开始时将质量为m1 kg的物体置于水平桌面上现对物体施加一个水平向右的恒定推力F经过一段时间后撤去此力，通过放在物体右前方的运动传感器得到了物体部分运动过程的vt图象如图乙所示(g取10 m/s2，向右为速度正方向)求：图3(1)3 s内物体的位移；(2)物体与水平桌面间的动摩擦因数；(3)拉力F的大小6为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯的运行情况，甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验，一质量为m50 kg的甲同学站在体重计上，乙同学记录了电梯从一楼到顶层的过程中体重计示数随时间的变化情况，并作出了如图4所示的图象，已知t0时，电梯静止不动，从电梯轿厢内的楼层按钮上得知该大楼共19层求：(g取10 m/s2)图4(1)电梯启动和制动时的加速度大小；(2)该大楼的层高7(2018台州市外国语学校期末)一同学家住在23层高楼的顶楼，他想研究一下电梯上升的运动过程某天他乘电梯上楼时携带了一个质量为5 kg的重物和一个量程足够大的台秤，他将重物放在台秤上电梯从第1层开始启动，一直运动到第23层停止在这个过程中，他记录了台秤在不同时段内的读数如下表所示：时间/s台秤示数/N电梯启动前50.003.058.03.013.050.013.019.046.019.0以后50.0根据表格中的数据，求：(g取10 m/s2)(1)电梯在最初加速阶段和最后减速阶段的加速度大小；(2)电梯在中间阶段上升的速度大小；(3)该楼房平均每层楼的高度8(2018嘉兴市第一中学期中)在寒冷的冬天，路面很容易结冰，在冰雪路面上汽车一定要低速行驶在冰雪覆盖的路面上，车辆遇紧急情况刹车时，车轮会抱死而“打滑”如图5所示，假设某汽车以12 m/s的速度行驶至一个斜坡的顶端A时，突然发现坡底前方有一位行人正以2 m/s的速度做同向匀速运动，司机立即刹车，但因冰雪路面太滑，汽车沿斜坡滑行已知斜坡高AB5 m，长AC13 m，司机刹车时行人距坡底C点的距离CE33 m，从厂家的技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面间的动摩擦因数为0.2.假设汽车经过A、C点时，速度大小保持不变求：(g取10 m/s2，可将汽车视为质点)图5(1)汽车沿斜坡滑下的加速度大小；(2)汽车刚运动到C点时，行人相对于C点的位移大小；(3)试分析此种情况下，行人是否有危险？(回答“是”或“否”)如果有，请通过计算说明答案精析1(1)见解析(2)35 min解析(1)高速飞行列车是利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力，通过磁悬浮减小摩擦阻力实现超声速运行的运输系统；(2)飞行列车分为三个运动过程，先加速，后匀速，再减速；最高速度v4 000 km/h1 111 m/s，加速阶段的时间：t1 s278 s，位移x1vt1154 429 m减速阶段的时间t2 s222 s，位移x2vt2123 321 m匀速运动的位移x3xx1x21 782 250 m匀速运动的时间t3 s1 604 s全程花费的时间约为tt1t2t32 104 s35 min.2(1)1.5 m/s2(2)2.4 m/s(3)24.6 m解析(1)a1 m/s21.5 m/s2(2)由v2v1a2t2，得v22.4 m/s(3)由x1v1t112 mx2(v1v2)t212.6 m得xx1x224.6 m3(1)2 667 m(2)3 467 m解析(1)设飞机从静止开始做匀加速运动到离开地面升空过程中滑行的距离为x1，根据牛顿第二定律得：a1 m/s21.2 m/s2位移x1 m2 667 m(2)设飞机做匀减速直线运动的位移为x2，则x2 m800 m所以跑道的长度至少为xx1x22 667 m800 m3 467 m4(1)1 m/s(2)0.2 s解析(1)Fsin 37FNmgFcos 37FNma联立得：a0.5 m/s22 s末的速度vat1 m/s(2)撤去拉力后：加速度大小ag5 m/s2继续运动的时间：t0.2 s.5(1)4 m，方向向右(2)0.2(3)2.5 N解析(1)由题图可知，3 s内物体的位移：x(12)2 m2(32) m4 m，方向向右；(2)、(3)由题图可知，物体的加速度：a1 m/s20.5 m/s2，a2 m/s22 m/s2，由牛顿第二定律得：Fmgma1mgma2，解得：F2.5 N，0.2.6(1)2 m/s22 m/s2(2)3 m解析(1)电梯启动时由牛顿第二定律得F1mgma1电梯加速度大小为a1g2 m/s2电梯制动时由牛顿第二定律得mgF3ma3电梯加速度大小为a3g2 m/s2.(2)电梯匀速运动的速度为va1t12 m/s从题图中读得电梯匀速上升的时间为t226 s减速运动的时间为t31 s所以总位移为xa1tvt2a3t54 m层高为h3 m.7(1)1.6 m/s20.8 m/s2(2)4.8 m/s(3)3.16 m解析(1)03.0 s为加速阶段，有：F1mgma1得：a11.6 m/s213019.0 s为减速阶段，有：mgF2ma2得：a20.8 m/s2(2)中间阶段是匀速运动，va1t11.63 m/s4.8 m/s(3)电梯上升的总高度Ht1vt2t369.6 m则层高为h3.16 m.8(1)2 m/s2(2)35 m(3)见解析解析(1)汽车沿斜坡滑下时，由牛顿第二定律有mgsin mgcos ma1，sin ，cos 解得a12 m/s2(2)汽车到达坡底C时的速度满足vv2a1xAC，解得vC14 m/s经历时间t11 s汽车刚运动到C点时，行人相对于C点的位移大小xCxCEv人t135 m(3)汽车在水平冰雪路面上时，由牛顿第二定律得，汽车的加速度大小为mgma2汽车在水平路面上减速至vv人2 m/s时滑动的位移x148 m经历的时间t26 s人发生的位移x2v人(t1t2)14 m因x1x234 m33 m，故行人有危险