高一物理计算题(必修1).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：⑴汽车在第1s末的速度为多大？⑵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m＝4kg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T1＝40N，且保持不变．
(2)当弹簧秤的示数T2＝32N，且保持不变．
(3)当弹簧秤的示数T3＝44N，且保持不变．

v0
3、如图，有一水平传送带以2m／s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37º。已知g = 10m/s2 ，sin37º=0.6，cos37º=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α=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?

F
θ

16、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 μ，现用一个与水平方向成θ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？

B

17、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）

P
Q
A

19、如图所示，在倾角α=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θ=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7
24、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μ，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？

5
4

26、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11
27、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μ=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b
31、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=10m／s2）

37、汽车由静止开始在平直公路上行驶，0~60s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0~60s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115．5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μ=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5m／s，经过桥的另一端时的速度是15m／s，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 km／h，设司机的反应时间为0．5 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=10m／s2，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
⑴由，得：------------------（3分）
则汽车在第1s末的速度为v1=at=0.8×1m/s=0.8m/s------------------------（2分）
⑵由s1∶s2=1∶3，得：
汽车在第2s内通过的位移为s2=3s1=3×0.4m=1.2m------------------------（3分）
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T1＝40N时，根据牛顿第二定律有T1－mg＝ma1，（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T2＝32N时，根据牛顿第二定律有T2－mg＝ma2，（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T3＝44N时，根据牛顿第二定律有T3－mg＝ma3，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x1＝x2　对m2受力分析F= k2x2+m2g 对m1分析：k2x2+k1x1=m1g，解得F
2．12.5m 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-t2
6.( 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…①,…②,…③,联立①、②、③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Δs=s8-s6=35m)
8.(1)4s 16m (2)4s 4m 9. 12m/s 10. 25m
F1
F
mg
f
N
F2
11. 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
Fcosθ=f=μN; 且N=mg+Fsinθ; 联立解得F=μmg/(cosθ-μsinθ);
f=Fcosθ=μmg cosθ/(cosθ-μsinθ)
13.如右图所示：由平衡条件得2Tsinθ=mg设左、右两侧绳长分别为l1、l2，AO=l，则由几何关系得l1cosθ+l2cosθ=l
l1+l2=2l由以上几式解得θ=60°T=mg
14. 0.56kg≤m≤1.84kg
f＝mAa 　F-μ（mA+mB）g=（mA+mB）a　　或μ(mA+mB）g - F=（mA+mB）a
15.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（l0－l1）+mgsinα=Fm k（l2－l0）=mgsinα+Fm 解得Fm=k（l2-l1）= ×100×0.14 N=7 N
16.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-m）a，得a＝.由v-at＝0 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vt＝v＋gt，将t代入得vt＝v.
17．（1）100N.垂直斜面向下（2）50N .水平向左 18.0.58m/s2
19.（1）16.8m（2）11.0m/s（3）5.1s解答：(1)上滑a1=gsin370+μgcos370=8.4m/s2 S=v2/2a1=16.8m
(2)下滑 a2=gsin370-μgcos370=8.4m/s2　v22=2a2S v2=11.0m/s(3)t1=v1/a1=2s t2=v2/a2=3.1s
20.解：因A、B一起加速运动，整体由牛顿第二定律有F-μmg＝3ma，a＝.
隔离B，水平方向上受摩擦力Ff＝μmg，A对B的作用力T，由牛顿第二定律有
T-μmg＝ma，所以T＝μmg＋
21. 2/5F (整体F=5ma 隔离4、5物体N=2ma=2F/5)
22．2.5 m/s2.竖直向下 23．150N＜F≤180N 24．g;mg 25．
29、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=20s
31、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V>V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=gt^2/2)
时间间隔T=0.2S
34、 (1) 75N （2） 70N
35、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FT－mBg = mBa ①
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 ②
由①②解得 F=（mA+mB）（g+a）=12×12.5=150（N）
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