物理必修一练习题附答案
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物理必修一典型例题
1.在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,得到一条如图5所示的纸带,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共七个计数点,每相邻两个计数点间各有四个打出的点未画
出,用刻度尺测得1、2、3、…、6各点到0点的距离分别为8.69 cm、15.99 cm、21.87 cm、26.35 cm、29.45 cm、31.17 cm,打点计时器每隔0.02 s打一次点.求
(1)小车的加速度;
(2)打计数点3时小车的速度.
2.一枚火箭由地面竖直向上发射,但由于发动机故障而发射失败,其速度—
时间图象如图3所示,根据图象求:(已知=3.16,g取10 m/s2)
(1)火箭上升过程中离地面的最大高度;
(2)火箭从发射到落地总共经历的时间.
3.飞机着陆后做匀变速直线运动,10 s内前进了450
m,此时速度减为着陆时速度的一半.试求:
(1)飞机着陆时的速度.
(2)飞机着陆后30 s时距着陆点多远?
4.一物体以某一速度冲上一光滑斜面,前4 s的位移为1.6 m,随后4
s的位移为零,那么物体的加速度多大?(设物体做匀变速直线运动且返回时加速度不变)你能想到几种方法?
5.据预测,2020年前后,中国将走进更强大的太空时代.假设中国宇航员在某行星上从高75
m处自由释放一重物,测得在下落最后1 s内所通过的距离为27 m.求:
(1)重物下落的总时间;
(2)该星球表面的重力加速度.
6.用绳AC和BC吊起一重物,绳与竖直方向夹角分别为30°和60°,如图所示,绳AC能承受的最大力为150N,绳BC能承受最大力为100N,求物体最大重力不应超过多少?
7.一个氢气球重为10N,所受的空气浮力的大小为16N,用一根轻绳拴住.由于受水平风力的作用,气球稳定时,轻绳与地面成60°角,如图所示.求:
(1)绳的拉力为多大?
(2)汽球所受水平风力为多大?
8.用细绳AC和BC吊一重物,绳与竖直方向夹角分别为30°和60°,如图,已知:物体重力为100 N,求:
(1)绳AC的弹力;
(2)绳BC的弹力.
9.如图6所示,质量为m的物块与水平面之间的动摩擦因数为μ,现用斜向下与竖直方向夹角为θ的推力作用在物块上,使物块在水平面上匀速移动,求推力的大小.(重力加速度为g)
10.如图13所示,一质量为m的物块在固定斜面上受平行斜面向上的拉力F的作用而匀速向上运动,斜面的倾角为30°,物块与斜面间的动摩擦因数μ=,则拉力F的大小为多少?
11.一物体沿斜面向上以12 m/s的初速度开始滑动,它沿斜面向上以及沿斜面向下滑动的v-
t图象如图11所示,求斜面的倾角以及物体与斜面的动摩擦因数(g取10 m/s2).
12.一个质量是60
kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计,弹簧测力计下面挂着一个质量为m=5 kg的物体A,当升降机向上运动时,他看到弹簧测力计的示数为40 N,g取10 m/s2,求:
(1)此时升降机的加速度的大小;
(2)此时人对地板的压力.
13.气球下挂一重物,以v0=10 m/s匀速上升,当达到离地面高175
m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物经多长时间落到地面?落地速度多大?(空气阻力不计,g取10 m/s2)
14.将一个物体以初速度20 m/s竖直向上抛出,忽略空气阻力,求物体到达距抛出点上方15 m处时所用的时间.(g取10 m/s2)
15.竖直上抛的物体,初速度为30 m/s,经过2.0 s、4.0
s,物体的位移分别是多大?通过的路程分别是多长?2.0 s、4.0
s末的速度分别是多大?(g取10 m/s2,忽略空气阻力)
参考答案
1.【答案】(1)-1.397 m/s2(2)0.518 m/s
【解析】(1)由逐差法可得小车的加速度为
a=
=
=×10-2 m/s2
≈-1.397 m/s2.
(2)打计数点3时小车的速度v3==
代入数据解得v3=0.518 m/s.
2.【答案】(1)450 m (2)34.49 s
【解析】(1)由图象可知:当火箭上升25 s时离地面最高,位移等于几个图形的面积,则x=×15×20 m+×5 m+×5×50 m=450 m.
(2)火箭上升25 s后从450 m处自由下落,由x=gt得:t2==s≈9.49 s
所以总时间t=t1+t2=34.49 s.
3.【答案】(1)60 m/s (2)600 m
【解析】(1)设着陆时的速度为v,则x=t
代入数据解得v=60 m/s
(2)设飞机从开始着陆到停下来所用的时间为t′,则
a== m/s2=3 m/s2
t′== s=20 s<30 s
故x′== m=600 m.
4.【答案】见解析
【解析】设物体的加速度大小为a,由题意知a的方向沿斜面向下.
解法一基本公式法
物体前4 s位移为1.6 m,是减速运动,所以有
x=v0t1-at,
代入数据1.6=v0×4-a×42①
随后4 s位移为零,则物体滑到最高点所用时间为
t=4 s+ s=6 s,
所以初速度为v0=at=a×6②
由①②得物体的加速度为a=0.1 m/s2.
解法二推论=法
物体2 s末时的速度即前4 s内的平均速度为v2== m/s=0.4 m/s.
物体6 s末的速度为v6=0,所以物体的加速度大小为
a== m/s2=0.1 m/s2.
解法三推论Δx=aT2法
由于整个过程a保持不变,是匀变速直线运动,由Δx=aT2得物体加速度大小为
a== m/s2=0.1 m/s2.
解法四由题意知,此物体沿斜面速度减到零后,又逆向加速.分过程应用x=v0t+at2得1.6=v0×4-a×42
1.6=v0×8-a×82
由以上两式得a=0.1 m/s2,v0=0.6 m/s
5.【答案】(1)5 s (2)6 m/s2
【解析】设重物下落的时间是t,该星球表面的重力加速度为g′,由运动学公式得:h=g′t2 h-x1=,解得:t=5 s,t= s(舍去)