高一物理必修1计算题及答案详解

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µ=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v0

3（10分）放在水平地面上的物体P的重量为

G P=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

G Q=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θ，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µ

v/m/s

t/s

0 2 8

4 6

4

F

P Q

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/s 2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t 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 （2）物体与桌面间的动摩擦因素µ

8（10分）如图所示，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s m v /300=的速度在平直路面

上行驶，驾驶员突然发现正前方约m 50处有一个障碍物，立即以大小为2

/8s m 的加速度刹车。为了研究汽车经过s 2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s 2时间内汽车通过的位移m

m at t v x 507648212302120>=⨯⨯+⨯=+= 乙同学也认为汽车已撞上障碍物，理由是： 在s 2时间内汽车通过的位移m m a v v x 5025.56)8(23002-2

2

02>=-⨯-==

问：以上两位同学的判断是否正确？如果不正

v

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1m 去接触正在轨道上运行的火箭组2m (发动机已熄火)。接触以后，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F 等于N 895，推进器开动时间为s 7。测出飞船和火箭组的速度变化是s m /91.0。双子星号宇宙飞船的质量kg m 34001=，求火箭组的质量2m 。

11(10分)一质量为M 、倾角为θ的楔形木块静置于水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数为

μ；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，

θ=∠BAC ，另一端系于物体上，在物体上

另施加一个与水平线也成θ角的拉力F ，若要使两绳都能伸直，求拉力F 的大小范围.

1解：（1）F µ=µF N = µmg =0.4×10×10N=40N （3

分）

（2）由牛顿第二定律

2

/2104060s m m F F a =-=-=μ（3分）

（3）第3s 内位移 m

at at x 54221922121212223=⨯⨯-⨯⨯=-=（4分）

2解：（1）若靠自身发动机起飞，设通过x =100m

的速度为v x ,则 由ax v x 22

=得 s m s m s m ax v x /50/1010/100522<=⨯⨯==（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v 0，则根据 ax

v v 22

02=-得 s

m s m ax v v /39/100525022

20≈⨯⨯-=-=（5分） 3解：如图所示P 的受力图

水平方向 F 1=Fcos300--------①（3

分）

竖直方向 F 2＋Fsin300=G P ---②（3分） 又 F= G Q =2N----------③ 联合①②③解得 F 1=N 3 （2分） F 2=9N （2分） 4解：如图所示的受力图 由三角知识得 mg F 2

tan =θ（3分） 1

cos F mg

=θ （3分） 所以 θtan 2mg F =（2分）

θcos 1mg F =（2分）

5解：（1）由图像知： 匀加速的末速度v =4m/s

加速过程

a 1=v/t 1=4/2=2m/s 2

（1分） 由牛顿第二定律得 F －

µmg=ma 1-------①（2分） 减速过程 a 2=-v/t 2=-4/4=-1m/s 2

（1分） 由牛顿第二定律得 －

µmg=ma 2-------②（2分）

联合①②解得 F=30N （2分） ＝0.1（2分）

6解：（1）m=5t=5000kg

由牛顿第二定律得：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 m

m t v t v x 42242=⨯===-（3分） （2）加速度

a=v/t =2m/s 2（1分）

如图所示的受力图

由牛顿第二定律得 F －F µ=ma （3分） F µ=F －ma =10-2×3=6N （1分） µ