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1、 高一物理必修一计算题三、计算题1.（8 分）如图所示，静止在水平面上的物体，所受重力为 200N，物体和水平面之间的动摩擦因数 =0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。求下列情况中物体受到的摩擦力：（1）当给物体施加一个水平向左、大小为 F1=10 N 的拉力时；（2）当给物体施加一个水平向左、大小为 F2=30 N 的拉力时。2.（8 分）如图所示，一个重 10N 的光滑重球被一根细绳挂在竖直墙壁上的 A 点，绳子和墙壁的夹角 为37；取 cos37= 0.8，sin37= 0.6。求： （1）绳子对重球的拉力 T 的大小；（2）墙壁对重球的支持力 N 的大小。3.（9 分）汽车刹
2、车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，产生明显的滑动痕迹，即常说的刹车线。由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若某汽车刹车后至停止的加速度大小为 7 m/s2，刹车线长为 14m，求：（1）该汽车刹车前的初始速度 v0 的大小；（2）该汽车从刹车至停下来所用时间 t。4.（9 分）如图所示，质量为 4.0kg 的物体在与水平方向成 37角、大小为 20N 的拉力 F 作用下，沿水平面由静止开始运动，物体与地面间动摩擦因数为 0.20；取 g = 10m/s2，cos37= 0.8，sin37= 0.6；求：（1）物体的加速度大小；（2）经过
3、2s 撤去 F，再经 3s 时物体的速度为多大？（3）物体在 5s 内的位移是多少？附加题5.（10 分）在平直公路上有甲、乙两辆汽车，甲车以 a=0.5m/s2 的加速度由静止开始行驶，乙在甲的前方 s0=200m 处以 v0=5m/s 的速度做同方向的匀速运动，问：（1）甲何时追上乙？甲追上乙时甲的速度多大？此时甲离出发点多远？（2）在追赶过程中，甲、乙之间何时有最大距离？这个距离为多大？高一物理必修 1 计算题参考答案实验题（本 题 共 30 分 ）14. 700；0 15. 2103；40 16. 16；15 17. 交，1.2，0.18 18. A C D 19. 2L/gt2 F3
4、7FA 20.（1）让石头自由下落，用秒表测出着地时间 t, 则 （2）可以把易拉罐弄瘪，尽可能缩小体积；也可以1gth在罐中装满水或沙等，然后让其自由下落，用秒表测出着地时间 t，从而测 出高度 。21gth计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）1.（8 分）解： 物体所受滑动摩擦力大小为： f=N =0.1200 N=20 N= f 静 m ； （2 分）（1）当 F1=10 N20 N 时，物体保持静止不动，由平衡条件可知，物体所受摩擦力为：f 1=F1=10 N； （2 分） 方向水平向右； （
5、1 分）（2）当 F2=30 N20 N 时，物体向左滑动，则：物体所受摩擦力为：f 2=f=20 N； （2 分） 方向水平向右。 （1 分）2.（8 分）解：如图所示，重球受到重力 G，绳子的拉力 T，墙壁的支持力 N，据平衡条件有：（1）绳子对重球的拉力： T=G/cos37= N =12.5N （4 分）10.8（2）墙壁对重球的支持力：N=Gtan37=10 N =7.5 N （4 分）343.（8 分）解：（1）据运动学公式： t2 02 = 2as （2 分）有： 02 = - 2as = - 2（- 7）14 =14 2则： 0 = 14 m/s （2 分）（2）据运动学公式：
6、 t = 0 + at （2 分）故： t = = s = 2s （2 分）t - 0a 0 - 14- 74.（10 分）解：（1）物体受力如图所示，据牛顿第二定律有：Fx-F = ma ； FN+Fymg =0又：F =F N ；F x= Fcos37；F y= Fsin37故： 2.6m/s2 （4 分）mga)37sin(37cos00（2）v 2=at2=2.62 m/s = 5.2 m/s，撤去 F 后，据牛顿第二定律有： -mg = ma故：a = -g = 0.2010 m/s 2 =2.0 m/s 2TNGAFN F37F FxFymg 由于： = 2.6s3 s =（5-2
7、）savt2止则撤去 F 后，再经 3s，即 5s 末时速度为：v 5 =0 （3 分）（3）前 2s 内物体位移： s1 = m = 5.2m 2.02t后 3s 内物体的位移：s 2 = .6m = 6.76m.5止tv或： m=6.76m)0.2(2as物体 5s 内位移： s=s1+s2= (5.2+6.76)m=11.96m （ 3 分）附加题5.（10 分）解：（1）设如图所示，甲经过时间 t 追上乙，则有：s 甲 = （1 分） 21ats 乙 = v0t （1 分） s 甲 =s0+s 乙 （1 分）代入数值解得： t = 40s 和 t = 20s（舍去） （1 分）此时甲的
8、速度： v 甲 = at =0.540m/s =20m/s （1 分）甲离出发点的位移：s 甲 = = 0.5402m = 400m （1 分）21at（2）在追赶过程中，当甲的速度小于乙的速度时，甲、乙之间的距离仍在继续增大；当甲的速度大于乙的速度时，甲、乙之间的距离便不断减小；当 v 甲 =v 乙 时，甲、乙之间的距离达到最大值。 （1 分）由： v 甲 =at= v 乙 得： t= s=10s 即 10s 末甲、乙之间距离最大。 （1 分）5.0a乙且： Smax=s0+v 乙 t （1 分）21=200m +510m 0.5102 m = 225m （1 分）追及点甲 乙v 甲 v 乙
9、s0 s 乙s 甲 1、木块 A、木板 B 的质量分别为 10Kg 和 20Kg， A、B 间的动摩擦因数为 0.20，地面光滑。设 A、B 间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等。木板 B 长 2m，木块 A 静止在木板 B 的最右端，现用 80N 的水平拉力将木板 B 从木块 A 下抽出来需要多长时间 ?（木块 A 可视为质点，g10m/s 2）解析：本题涉及两个物体，要求解这类动力学问题，首先要找到 AB 两个物体运动学量的联系。由图可知 AB 两物体在此过程中的位移差是 B 的长度 L。对 A 受力如图竖直方向物体处于平衡状态，F NG，所以 F FN0.2 10020NF ma 1 a
10、1F /m20/102m/s 2对 B 受力如图竖直方向物体处于平衡状态合力为 0，FF Ma 2 a2（FF ）/M（8020）/20 3m/s 2则 1ttL代入数据得 t2s2、质量为 1kg，初速为 10m/s 的物体，沿粗糙水平面滑行，如图所示，物体与地面间的动摩擦因数是 0.2，同时还受到一个与运动方向相反，大小为 3N 的外力 F 的作用，经 3s 后撤去外力，求物体滑行的总位移？解析：对物体受力如图竖直方向物体处于平衡状态，F NG 所以 F FN0.2 10 2NFF ma 1 a1（F F ）/m（32）/15m/s 2设初速方向为正则 a15m/s 2经 t1 速度减小为 0 则 0v 0 a1t1105t 1 t12s210tvX10 20.5 （5） 2210m 方向向右2s 后物体反向加速运动，受力如图在第 3s 内 F 合 F F 321NaF 合 /m1m/s 2第 3s 内的位移 X2 1at0.5 （1） 120.5m第 3s 末的速度 v2at 21 11m/s此后撤去外力，物体受力如图a2F /m2/12m/s 2至停止运动需 t3 则 t3 （0v 2）/a 21/2 0.5sX3v 2t3 21（1） 0.50.5 2 0.520.25mXX 1X 2X 310（0.5）（0.25）9.25m
