北京市东城区高一物理上学期三年（2020-2022）期末试题汇编【题型分类】-09解答题

北京市东城区高一物理上学期三年（2020秋-2021秋）期末试题汇编【题型分类】-09解答题 一、解答题 1．（2022秋·北京东城·高一统考期末）在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B。足球的质量为m，悬线OA与墙壁的夹角为。已知重力加速度为g，不计网兜的质量。 （1）求悬线OA上的拉力大小F； （2）求墙壁对足球的支持力大小N； （3）若悬线OA变短，则拉力大小F和支持力大小N如何变化。 2．（2022秋·北京东城·高一统考期末）我国第三艘航空母舰采用电磁弹射装置以缩短舰载机起飞距离，舰载机跑道如图所示。若航空母舰的水平跑道总长为，其中电磁弹射区的长度为，在弹射区做加速度为的匀加速直线运动，飞机离开电磁弹射区后在喷气式发动机推力作用下继续做加速度为的匀加速直线运动，恰好在跑道末端达到离舰起飞速度，飞机可视为质点，航空母舰始终处于静止状态。求： （1）舰载机离开电磁弹射区时的速度大小； （2）舰载机在喷气式发动机推力作用下的加速度大小； （3）舰载机从开始起飞到离开跑道的总时间。 3．（2022秋·北京东城·高一统考期末）如图所示，一质量为M的长木板静止放置在光滑的水平面上，滑块从长木板的左边缘以初速度滑上长木板。已知长木板足够长，滑块最终未从长木板右端滑落。滑块质量为m，可看成质点，滑块与长木板之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。 （1）定量分析滑块滑上长木板后，滑块与长木板的运动情况； （2）画出全过程中，滑块与长木板的速度随时间t变化的图像； （3）为了使滑块不从长木板上滑落，求长木板的最短长度l。 4．（2022秋·北京东城·高一统考期末）如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定在天花板上，下端与质量为m的物块A相连接。初始时刻，用挡板B托住物块A，使其处于静止状态，弹簀处于自由状态。利用计算机系统精确控制使挡板B竖直向下做加速度大小为a=0.5g的匀加速直线运动，直至挡板与物块A分离，分离后物块A继续向下做加速度减小的加速运动，达到最大速度，而后继续向下减速运动到达最低点。此后物块A在竖直方向做往复运动。求： （1）挡板B与物块A分离时，弹簧的伸长量； （2）物块A达到最大速度时，弹簧的伸长量； （3）以弹簧原长时物块A所在位置为坐标原点O，向下为正方向建立坐标轴Ox。 （a）定性画出物块A从静止到第一次达到最大速度的过程中，其加速度a随坐标x变化的图像； （b）由a-x图像求物块A的最大速度。 5．（2021秋·北京东城·高一统考期末）光滑水平桌面上有一个质量m=10kg的物体，它在水平方向上受到互成90°的两个力的作用，这两个力的大小分别为F1=3N和F2=4N。求：这个物体加速度的大小和方向（已知sin37°=0.6）。 6．（2021秋·北京东城·高一统考期末）如图所示，在倾角为37°足够长的斜面上有一个质量m=1kg的物体，物体与斜面之间的动摩擦因数µ=0.3。物体在拉力F的作用下由静止开始运动，F的大小为9.4N，方向沿斜面向上，经过t=2s撤去拉力F（重力加速度g取10m/s2，物体可视为质点，sin37°=0.6），求： （1）物体刚开始运动时加速度的大小a。 （2）撤去拉力F后物体还能沿斜面上滑的最远距离l。 7．（2021秋·北京东城·高一统考期末）近些年无人机被广泛应用于应急救灾、地质勘测、高空消防、环境监测等众多领域。如图所示无人机搭载光电吊舱，具有不受空间和地形制约、观察角度多样、响应快速等特点。现要让无人机从地面竖直起飞，最终悬停在距地面高度h=99m的空中进行作业。若无人机质量M=5kg，动力系统能提供的最大升力F=122N，上升过程中能达到的最大速度vm=6m/s，竖直飞行时受到空气阻力的大小恒为f=10N；固定在无人机下方铁杆上的光电吊舱，质量m=3kg，其所受空气阻力不计。将无人机加速或减速的过程视为匀变速运动，重力加速度g取10m/s2。 （1）无人机以最大升力竖直起飞，求： a.达到最大速度时上升的高度； b.光电吊舱对铁杆的作用力大小FT； （2）假设为了运行平稳，无人机在减速时最大加速度的大小与加速时相同，求：无人机从地面起飞直至悬停到作业地点所需的最短时间t。 8．（2021秋·北京东城·高一统考期末）如图所示，在水平传送带上有两个质量分别为m1、m2的木块A和B，中间用一原长为L0，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数为µ。现用不可伸长的水平细绳将木块A与固定支架P相连，A和B初速均为零且二者间距离为L0，细绳处于刚好为原长但拉力为零的状态，传送带按图示方向以速度v0匀速运动（传送带足够长，弹簧不会超过弹性限度，重力加速度用g表示）。 （1）求：当木块B所受合力第一次为零时，A、B之间的距离l和细绳中的拉力FT。 （2）通过分