学生作业设计（必修一）-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

高中物理必修一学生作业 第一章《运动的描述》 第二章《匀变速直线运动的研究》 第三章《相互作用——力》 第四章《运动和力的关系》 班 级： 姓 名： 学 号： 教 师： 学 科： 主题 平均速度和平均速率 知识回顾 第一题 1.某物体由A点出发做直线运动,前5 s向东行驶了30 m到达B点,又向东行驶了5 s前进了60 m到达C点,在C点停了4 s后又向西行驶,经历了6 s运动了120 m到达A点西侧的D点,如图所示,求: (1)最后6 s时间内物体的平均速度大小和方向; (2)全过程的平均速度; (3)全过程的平均速率。 共10分 得分 第二题 2.某新能源电动客车的x-t图像如图所示。 (1)据图说明客车在各时间段的运动情况; (2)求各时间段内客车的速度; (3)求全程中客车的平均速度和平均速率。 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 速度的测量 知识回顾 第一题 1.在“练习使用打点计时器”的实验中。 (1)本实验除电火花计时器(含纸带、墨粉纸盘)外还必须使用的主要仪器有　　　　(选填“交流”或“直流”)电源。  (2)关于本实验,下列说法正确的一项是　　　　。  A.利用平均速度代替瞬时速度造成的误差属于偶然误差 B.纸带上打的点越密集说明纸带运动速度越大 C.先接通电源,待打点计时器正常工作时,再释放纸带 D.若使用电磁打点计时器,应让复写纸放在纸带下面 (3)某次实验,打点计时器使用的电源频率为50 Hz,纸带的记录如图所示,从A点开始每五个点取一个计数点,依次标记为B、C、D、E,其中A为这五个点中最先打出的点。 则纸带的运动是　　　　(选填“加速”“匀速”或“减速”)运动;打出A、E这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度大小是　　　　m/s;D点的瞬时速度为　　　　m/s。(后两空均保留两位有效数字) 共10分 得分 第二题 2.某同学在玩具赛车的赛车场看赛车比赛时,用相机连拍功能对经过的某玩具赛车进行了连拍,然后他把连拍后的照片对应赛道位置排列好,排列好的位置关系如图所示。已知该照相机的连拍频率是每秒10张,照片与实物的比例为1∶10。为了判断该赛车的运动情况,该同学对整理好的照片进行了研究。请根据图中数据回答下列问题: (1)该照相机连拍时,其拍摄周期为T＝　　　　s。  (2)图中从左向右玩具赛车在第二个位置的速度v＝　　　　m/s。  (3)图中从左向右玩具赛车在第五个位置的速度v'＝　　　　m/s。  共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 v-t图像、x-t图像 知识回顾 第一题 1.如图所示,图线a、b分别表示甲、乙两个物体做直线运动的v-t图像,求: (1)甲、乙两物体的初速度大小; (2)甲、乙两物体的加速度大小,反映两物体的运动性质有何不同; (3)经过多长时间它们的速度相同。 共10分 得分 第二题 2.冬季大雾天气影响车辆出行,高速公路出入口将临时封闭。假设某客车行驶到高速路口又沿原路返回,如图所示为其沿直线运动的x-t图像,根据图像,求: (1)客车第2 s内的位移,第4 s内的位移,前5 s的路程和总位移; (2)客车在各时间段的速度,并画出对应的v-t图像。 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 探究小车速度随时间变化的规律 知识回顾 第一题 1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交变电源的频率为50 Hz,记录小车运动的一段纸带如图甲所示,在纸带上选取A、B、C、D、E、F六个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出。 计数点序号 B C D E 计数点对应的时刻t/s 0 0.1 0.2 0.3 打下计数点时小车的速度v/(m·s-1) 0.25 0.45 (1)由纸带提供的数据求出打下C、E两点时小车的速度,填入表中。 (2)根据表中的数据,在图乙中作出小车运动的v-t图线,分析可知小车速度随时间变化的规律为　　　　　　　　。  (3)根据作出的v-t图线可得小车运动的加速度为　　　　 m/s2。(结果保留两位有效数字)  共10分 得分 第二题 2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点周期为0.02 s的打点计时器打出的记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”计数点对齐。由图可以读出三个计数点1、3、5到0点的距离d1、d3、d5。 (1)d1＝1.20 cm,d3＝　　　 cm,d5＝　　　 cm;  (2)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度大小v2＝　　　　 m/s;(结果保留两位有效数字)  (3)小车的加速度大小a＝　　　　 m/s2。(结果保留两位有效数字)  共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 匀变速直线运动的运动规律 知识回顾 第一题 1.汽车以20 m/s的速度在平直公路上向东匀速行驶,因为路口出现红灯,司机开始刹车,使汽车匀减速前进,已知刹车4 s后,汽车的速度减为4 m/s。 (1)求汽车的加速度;(2)求汽车开始刹车后6 s末的速度大小。 共10分 得分 第二题 2.一辆汽车在地面上从静止开始运动,从t＝0时刻起8 s内,加速度a随时间t变化的规律如图甲所示,最后阶段汽车刹车时加速度大小为2 m/s2。求: (1)4 s末的速度大小v1; (2)5 s末的速度大小v2; (3)在图乙的坐标系中画出汽车在8 s内的v-t图像。(要求计算出相应数值) 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 匀变速直线运动的运动规律 知识回顾 第一题 1.在哈尔滨的机器人餐厅内,送餐的机器人从餐台取餐后沿直线轨道送到客人手中。已知机器人从静止开始先做匀加速直线运动,第1 s内通过的位移为0.6 m。经过一段时间加速后开始做匀减速运动,到达客人所在处速度正好为零,减速的最后1 s内通过的位移为0.4 m。已知客人到餐台的距离为8 m,求机器人:(1)加速运动和减速运动时加速度的大小;(2)送餐过程中的最大速度。 共10分 得分 第二题 2.屋檐每隔一定时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高1 m的窗子的上、下沿,如图所示。问:(g取10 m/s2) (1)此屋檐离地面多高? (2)滴水的时间间隔是多少? 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 自由落体运动 知识回顾 第一题 1.某同学用图甲所示装置研究重物的自由落体运动,在操作正确的前提下,得到如图乙所示的一段纸带。若A、B之间的距离为s1,B、C之间的距离为s2,已知打点周期为T,则: (1)重物下落的加速度计算式为a＝　　　　;  (2)打B点时重物的瞬时速度计算式为v＝　　　　;  (3)对该实验装置及其操作的要求,下列说法正确的是　　　　。  A.电火花计时器应接8 V交流电源 B.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上 C.重物最好选用密度较小的材料,如泡沫、塑料 D.开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止 E.操作时,应先放开纸带后接通电源 共10分 得分 第二题 2.某校一课外活动小组自制了一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4 s到达离地面40 m 高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取g＝10 m/s2,求: (1)燃料恰好用完时火箭的速度大小; (2)火箭上升离地面的最大高度; (3)火箭从发射到返回发射点的时间。 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 追击问题 知识回顾 第一题 1.汽车以20 m/s的速度在平直公路上行驶时,制动后40 s停下来。汽车现在同一平直公路上以20 m/s的速度行驶时发现前方200 m处有一货车以6 m/s的速度同向匀速行驶,汽车司机立即制动,则: (1)汽车刹车时的加速度大小? (2)是否发生撞车事故?若发生撞车事故,在何时发生?若没有撞车,两车最近距离为多少? 共10分 得分 第二题 2.无人驾驶汽车试运营标志着智能网联汽车从测试走向商业化运营,开启了破冰之旅,将逐渐驶入市民的生活。 (1)如图所示,无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达,就像车辆的“鼻子”,随时“嗅”着前方80 m范围内车辆和行人的“气息”。若无人驾驶汽车在某路段刹车时的加速度大小为3.6 m/s2,为不撞上前方静止的障碍物,汽车在该路段匀速行驶时的最大速度vmax是多少? (2)若一辆有人驾驶的汽车在该无人驾驶汽车后30 m处,两车都以20 m/s的速度行驶,当前方无人驾驶汽车以2 m/s2的加速度刹车3 s后,后方汽车驾驶员立即以5 m/s2的加速度刹车。试通过计算判断两车在运动过程中是否会发生追尾事故。 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 探究弹力和弹簧伸长量的关系 知识回顾 第一题 1.　物理兴趣小组通过实验探究弹簧弹力与弹簧长度的关系。他们将弹簧和刻度尺固定在铁架台的横杆上,并使弹簧上端与刻度尺的零刻度对齐。 (1)某次加挂钩码稳定后,弹簧下端的指针对应着刻度尺的位置如图甲所示(图中箭头所指的位置),此时弹簧的长度为　　　　cm。  (2)小明同学根据实验测得的数据,在坐标纸上作出弹力F与弹簧长度l的关系图像,如图乙所示,由图像可知弹簧的劲度系数为　　　　N/m。  (3)小君同学使用两条不同的轻质弹簧a、b,得到弹力F与弹簧长度l的关系图线如图丙所示,下列说法正确的是　　　　。  A.a的原长比b的长 B.a的劲度系数比b的小 C.弹簧弹力相同时,a的长度比b的长 D.弹簧长度相同时,a的弹力比b的大 共10分 得分 第二题 2.(2022·湖南高考)小圆同学用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等,设计了如图甲所示的实验装置,测量冰墩墩玩具的质量。主要实验步骤如下: (1)查找资料,得知每枚硬币的质量为6.05 g; (2)将硬币以5枚为一组逐次加入塑料袋,测量每次稳定后橡皮筋的长度l,记录数据如下表: 序号 1 2 3 4 5 硬币数量n/枚 5 10 15 20 25 长度l/cm 10.51 12.02 13.54 15.05 16.56 (3)根据表中数据在图乙上描点,绘制图线; (4)取出全部硬币,把冰墩墩玩具放入塑料袋中,稳定后橡皮筋长度的示数如图丙所示,此时橡皮筋的长度为　　　　cm;  (5)由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为　　　　g(计算结果保留3位有效数字)。  共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 力的合成和分解 知识回顾 第一题 1.　在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,如图(a)所示,轻质小圆环挂在橡皮条的一端,另一端固定,橡皮条的自然长度为GE,在图(b)中,用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环受到拉力F1、F2的共同作用,处于O点,橡皮条伸长的长度为EO。撤去F1、F2,改用一个力F'单独拉住小圆环,如图(c)所示,仍然使它处于O点。力F'单独作用,与F1、F2共同作用的效果是一样的,都能使小圆环在O点保持静止。 (1)甲同学在某次实验中,记录了拉力F1、F2的大小及方向,并将它们的图示作在图(d)所示的方格纸中,已知方格纸每个正方形小格的边长代表 2 N。请你在图(d)中以F1、F2为邻边作出平行四边形,并计算出对角线表示的力F,并由图可得F的大小为　　　　N。  (2)乙同学用力的图示法分别描述F'、F1、F2的大小及方向,以F1、F2为邻边,作平行四边形,得其对角线为F,如图(e)所示。则力F1、F2合力的理论值是　　　　,实际测量值是　　　　。(以上两空选填“F”或“F'”)  共10分 得分 第二题 2.　某学生实验小组设计了一个“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验,装置如图甲所示,在竖直放置的木板上部附近两侧,固定两个力传感器,同一高度放置两个可以移动的定滑轮,两根细绳跨过定滑轮分别与两力传感器连接,在两细绳连接的结点O下方悬挂钩码,力传感器1、2的示数分别为F1、F2,调节两个定滑轮的位置可以改变两细绳间的夹角。实验中使用若干相同的钩码,每个钩码质量均为100 g,取g＝9.8 m/s2。 (1)关于实验,下列说法正确的是　　　　。  A.实验开始前,需要调节木板使其位于竖直平面内 B.每次实验都必须保证结点位于O点 C.实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三根细绳的方向 D.实验时还需要用一个力传感器单独测量悬挂于O点钩码的总重力 (2)根据某次实验得到的数据,该同学已经按照力的图示的要求画出了F1、F2,请你以F1、F2为邻边作平行四边形,并画出对角线表示的合力F(只作图,不求大小),并写出该合力不完全竖直的一种可能原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 实验:探究加速度与力、质量的关系 知识回顾 第一题 1.　某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系的实验,图甲为实验装置简图。 　 　实验次数 物理量　　 1 2 3 4 5 6 7 8 小车加速度 a/(m·s-2) 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 小车质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 /kg-1 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60 (1)某次实验得到的纸带如图乙所示,根据纸带可求出小车的加速度大小为　　　　 m/s2(保留2位有效数字,交流电的频率为50 Hz)。  (2)保持槽码质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的,数据如表所示。 请在图丙中画出a-图像,并依据图像求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是　　　　。  (3)保持小车质量不变,改变槽码质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随力F变化的图像,如图丁所示。该图像不通过原点,请你分析其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　。 共10分 得分 第二题 2.某同学进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验,将实验器材按如图所示的装置安装好,已知打点计时器的工作频率为50 Hz。请完成下列相关内容: (1)除了图中已有的器材本实验还需哪些器材　　　　。  A.天平　　 B.秒表 C.长直尺　　D.弹簧测力计 (2)下列选项中,哪一项是实验中必要的措施及要求　　　　。  A.细绳必须与桌面平行 B.接通电源和释放小车同时进行 C.小车的质量远大于槽码的质量 D.进行补偿阻力的操作时,要挂槽码 (3)实验中获得的一条比较理想的纸带如图所示,相邻两计数点之间还有四个计时点未画出。已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则该小车的平均加速度为　　　　　 m/s2(计算结果保留2位有效数字)。  (4)该同学按步骤操作后,保持小车质量不变,通过改变槽码的质量来改变小车受到的合外力,得到了多组数据。根据实验数据作出了如下a-F图像,如图甲所示。该同学实验结论的是　　　　　　　　　　 　 (5)另一组同学通过测量做出a-F图像如图乙所示,该图线不过原点的原因是　　　　　　　　　　　　　　。 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 牛顿第二定律 知识回顾 第一题 1.如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线与竖直方向的夹角为37°,球和车厢相对静止,球的质量为1 kg(g取10 m/s2,sin 37°＝0.6,cos 37°＝0.8)。求: (1)车厢运动的加速度,并说明车厢的运动情况; (2)悬线对球的拉力大小。 共10分 得分 第二题 2..如图,质量为m＝5 kg的小球穿在斜杆上,斜杆与水平方向的夹角为θ＝37°,球恰好能在杆上匀速向下滑动。若球受一大小为F＝200 N的水平推力作用,可使小球沿杆向上加速滑动,求:(g取10 m/s2,sin 37°＝0.6,cos 37°＝0.8) (1)小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小; (2)小球沿杆向上加速滑动时的加速度大小。 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 牛顿运动定律的应用 知识回顾 第一题 1.滑雪运动中当滑雪板压在雪地上时会把雪内的空气逼出来,在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”,从而减小雪地对滑雪板的摩擦,然而当滑雪板相对雪地速度较小时,与雪地接触时间超过某一值就会陷下去,使得它们间的摩擦力增大。假设滑雪者的速度超过4 m/s 时,滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ1＝0.25突变为μ2＝0.125,如图所示,一滑雪者从倾角θ＝37°、坡长L＝26 m的雪坡顶端A处由静止开始自由下滑,滑至坡底B后又滑上一段水平雪地。不计空气阻力,取g＝10 m/s2,sin 37°＝0.6,cos 37°＝0.8。求: (1)滑雪者从开始下滑到动摩擦因数第一次发生突变所经历的时间; (2)滑雪者到达B处的速度大小。 共10分 得分 第二题 2.如图所示,某款质量m＝1 kg的摄影无人机开始悬停在一定高度处,为了全景拍摄景物,无人机匀加速上升,速度v＝6 m/s时上升高度达到9 m,而后减速直至悬停,忽略空气阻力影响,g取10 m/s2,求无人机: (1)加速上升的时间t; (2)加速上升过程中加速度a的大小; (3)加速上升过程中受到的升力F的大小。 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 知识回顾 第一题 1.如图所示,光滑的水平面上有一质量M＝0.2 kg的长木板,另一质量m＝0.1 kg的小滑块以v0＝2.4 m/s的水平初速度从长木板的左端滑上长木板(此时开始计时)。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.4,取重力加速度g＝10 m/s2。 (1)若长木板长L＝0.7 m且固定在水平面上,求小滑块从长木板上滑离时的速度大小; (2)若长木板足够长且不固定,则经过多长时间小滑块与长木板的速度相等?求此时间内小滑块运动的位移大小。 共10分 得分 第二题 2.某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上,传送带与地面的夹角θ＝30°,传送带两端A、B间的距离L＝10 m,传送带以v＝5 m/s的恒定速度匀速向上运动。在传送带底端A无初速度放上一质量m＝5 kg的货物,货物与传送带间的动摩擦因数μ＝。求货物从A端运送到B端所需的时间。(g取10 m/s2) 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 高中物理必修一学生作业 第一章《运动的描述》 第二章《匀变速直线运动的研究》 第三章《相互作用——力》 第四章《运动和力的关系》 （教师答案版） 班 级： 姓 名： 学 号： 教 师： 学 科： 主题 平均速度和平均速率 知识回顾 第一题 1.某物体由A点出发做直线运动,前5 s向东行驶了30 m到达B点,又向东行驶了5 s前进了60 m到达C点,在C点停了4 s后又向西行驶,经历了6 s运动了120 m到达A点西侧的D点,如图所示,求: (1)最后6 s时间内物体的平均速度大小和方向; (2)全过程的平均速度; (3)全过程的平均速率。 解析　(1)最后6 s时间内物体从C点到D点的位移大小为Δx3＝120 m,则平均速度为v1＝＝＝20 m/s,方向向西。 (2)全程中物体初位置为A点,末位置为D点,其位移是AD,方向向西,大小Δx＝Δx3-Δx1-Δx2＝120 m-30 m-60 m＝30 m,所用时间t总＝5 s＋5 s＋4 s＋6 s＝20 s,则平均速度大小为v2＝＝＝1.5 m/s,方向向西。 (3)全过程的路程s＝30 m＋60 m＋120 m＝210 m,全过程的平均速率＝＝10.5 m/s。 答案 　(1)20 m/s,方向向西　(2)1.5 m/s,方向向西　(3)10.5 m/s 共10分 得分 第二题 2.某新能源电动客车的x-t图像如图所示。 (1)据图说明客车在各时间段的运动情况; (2)求各时间段内客车的速度; (3)求全程中客车的平均速度和平均速率。 解析:(1)0~1 h,客车向正方向匀速前进40 km。1~1.5 h,客车静止在40 km处。1.5~3 h,客车沿负方向匀速返回。 (2)客车在0~1 h内的速度v1＝＝＝40 km/h 1~1.5 h内客车静止,故v2＝0 1.5~3 h内的速度v3＝＝≈-26.7 km/h,负号表示与正方向相反。 (3)全程的位移为零,故平均速度为零。 平均速率v＝＝≈26.7 km/h。 答案:见解析 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 速度的测量 知识回顾 第一题 1.在“练习使用打点计时器”的实验中。 (1)本实验除电火花计时器(含纸带、墨粉纸盘)外还必须使用的主要仪器有　　　　(选填“交流”或“直流”)电源。  (2)关于本实验,下列说法正确的一项是　　　　。  A.利用平均速度代替瞬时速度造成的误差属于偶然误差 B.纸带上打的点越密集说明纸带运动速度越大 C.先接通电源,待打点计时器正常工作时,再释放纸带 D.若使用电磁打点计时器,应让复写纸放在纸带下面 (3)某次实验,打点计时器使用的电源频率为50 Hz,纸带的记录如图所示,从A点开始每五个点取一个计数点,依次标记为B、C、D、E,其中A为这五个点中最先打出的点。 则纸带的运动是　　　　(选填“加速”“匀速”或“减速”)运动;打出A、E这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度大小是　　　　m/s;D点的瞬时速度为　　　　m/s。(后两空均保留两位有效数字) 答案:(1)交流　(2)C　(3)加速　0.30　0.34 共10分 得分 第二题 2.某同学在玩具赛车的赛车场看赛车比赛时,用相机连拍功能对经过的某玩具赛车进行了连拍,然后他把连拍后的照片对应赛道位置排列好,排列好的位置关系如图所示。已知该照相机的连拍频率是每秒10张,照片与实物的比例为1∶10。为了判断该赛车的运动情况,该同学对整理好的照片进行了研究。请根据图中数据回答下列问题: (1)该照相机连拍时,其拍摄周期为T＝　　　　s。  (2)图中从左向右玩具赛车在第二个位置的速度v＝　　　　m/s。  (3)图中从左向右玩具赛车在第五个位置的速度v'＝　　　　m/s。  解析:(1)每秒拍10张照片,则拍摄周期T＝ s＝0.1 s。 (2)玩具赛车在第二个位置的速度为v＝＝ ＝2.6 m/s。 (3)玩具赛车在第五个位置的速度v'＝＝＝3.2 m/s。 答案:(1)0.1　(2)2.6　(3)3.2 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 v-t图像、x-t图像 知识回顾 第一题 1.如图所示,图线a、b分别表示甲、乙两个物体做直线运动的v-t图像,求: (1)甲、乙两物体的初速度大小; (2)甲、乙两物体的加速度大小,反映两物体的运动性质有何不同; (3)经过多长时间它们的速度相同。 解析:根据题图可知 (1)甲的初速度大小为v甲＝0乙的初速度大小为v乙＝8 m/s。 (2)甲的加速度为a甲＝＝3 m/s2 乙的加速度为a乙＝＝-1 m/s2,即乙的加速度大小为1 m/s2 显然,甲做加速度不变的加速直线运动,乙做加速度不变的减速直线运动。 (3)由题图可以看出,t＝2 s时甲、乙两物体速度相同。 答案:(1)0　8 m/s　(2)3 m/s2　1 m/s2　甲做加速度不变的加速直线运动　乙做加速度不变的减速直线运动　(3)2 s 共10分 得分 第二题 2.(14分)冬季大雾天气影响车辆出行,高速公路出入口将临时封闭。假设某客车行驶到高速路口又沿原路返回,如图所示为其沿直线运动的x-t图像,根据图像,求: (1)客车第2 s内的位移,第4 s内的位移,前5 s的路程和总位移; (2)客车在各时间段的速度,并画出对应的v-t图像。 解析:(1)由图像知,客车在第2 s内的位移为x1＝6 m-4 m＝2 m 第4 s内的位移为x2＝3 m-6 m＝-3 m 前5 s内的路程为s＝4 m＋6 m＝10 m 总位移为x总＝0-2 m＝-2 m。 (2)客车在0~2 s内的速度v1＝＝2 m/s 2~3 s内的速度v2＝0 3~5 s内的速度v3＝- ＝-3 m/s。 v-t图像如图所示。 答案:(1)2 m　-3 m　10 m　-2 m　(2)见解析 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 探究小车速度随时间变化的规律 知识回顾 第一题 1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交变电源的频率为50 Hz,记录小车运动的一段纸带如图甲所示,在纸带上选取A、B、C、D、E、F六个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出。 计数点序号 B C D E 计数点对应的时刻t/s 0 0.1 0.2 0.3 打下计数点时小车的速度v/(m·s-1) 0.25 0.45 (1)由纸带提供的数据求出打下C、E两点时小车的速度,填入表中。 (2)根据表中的数据,在图乙中作出小车运动的v-t图线,分析可知小车速度随时间变化的规律为　　　　　　　　。  (3)根据作出的v-t图线可得小车运动的加速度为　　　　 m/s2。(结果保留两位有效数字)  解析:(1)相邻两计数点间的时间间隔为T＝0.1 s,用一段很短时间内的平均速度可替代中间时刻的瞬时速度,则vC＝＝＝0.35 m/s vE＝＝＝0.55 m/s。 (2)画出的v-t图线如图所示。小车运动的v-t图线是一条倾斜的直线,说明小车速度随时间均匀增加。 (3)由(2)中图线的斜率可求得加速度a＝＝1.0 m/s2。 共10分 得分 第二题 2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点周期为0.02 s的打点计时器打出的记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”计数点对齐。由图可以读出三个计数点1、3、5到0点的距离d1、d3、d5。 (1)d1＝1.20 cm,d3＝　　　 cm,d5＝　　　 cm;  (2)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度大小v2＝　　　　 m/s;(结果保留两位有效数字)  (3)小车的加速度大小a＝　　　　 m/s2。(结果保留两位有效数字)  解析:(1)由毫米刻度尺的刻度可知d3＝5.40 cm,d5＝12.00 cm。 (2)小车通过计数点“2”的瞬时速度可用计数点“1”“3”间的平均速度表示,则v2＝＝0.21 m/s。 (3)小车通过计数点“4”的瞬时速度v4＝＝0.33 m/s,则小车加速度大小a＝＝＝0.60 m/s2。答案:(1)5.40　12.00　(2)0.21　(3)0.60 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 匀变速直线运动的运动规律 知识回顾 第一题 1.汽车以20 m/s的速度在平直公路上向东匀速行驶,因为路口出现红灯,司机开始刹车,使汽车匀减速前进,已知刹车4 s后,汽车的速度减为4 m/s。 (1)求汽车的加速度; (2)求汽车开始刹车后6 s末的速度大小。 解析:(1)以向东为正方向,由加速度定义式得a＝＝ 代入数据可得a＝-4 m/s2 负号表示加速度的方向向西。 (2)设汽车刹车后经t0时间减速到0,则t0＝解得t0＝5 s 则汽车刹车后6 s末的速度为0。 答案:(1)4 m/s2,方向向西　(2)0 共10分 得分 第二题 2.一辆汽车在地面上从静止开始运动,从t＝0时刻起8 s内,加速度a随时间t变化的规律如图甲所示,最后阶段汽车刹车时加速度大小为2 m/s2。求: (1)4 s末的速度大小v1; (2)5 s末的速度大小v2; (3)在图乙的坐标系中画出汽车在8 s内的v-t图像。(要求计算出相应数值) 解析:(1)由题图甲可知,在0~4 s内,汽车的加速度为a1＝3 m/s2,则4 s末汽车的速度为v1＝a1t＝3×4 m/s＝12 m/s。 (2)由题图甲可知,4~5 s内汽车的加速度为a2＝-7 m/s2,汽车做匀减速运动,5 s末的速度v2＝v1＋a2t'＝12 m/s-7×1 m/s＝5 m/s。 (3)由题图甲可知,汽车刹车的加速度为a3＝-2 m/s2,汽车做匀减速运动,速度减为零需要的时间 t0＝ s＝2.5 s, 则在5 s＋2.5 s＝7.5 s时,汽车速度减为零,描点作出汽车的v-t图像如图所示。 答案:(1)12 m/s　(2)5 m/s　(3)见解析 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 匀变速直线运动的运动规律 知识回顾 第一题 1.在哈尔滨的机器人餐厅内,送餐的机器人从餐台取餐后沿直线轨道送到客人手中。已知机器人从静止开始先做匀加速直线运动,第1 s内通过的位移为0.6 m。经过一段时间加速后开始做匀减速运动,到达客人所在处速度正好为零,减速的最后1 s内通过的位移为0.4 m。已知客人到餐台的距离为8 m,求机器人:(1)加速运动和减速运动时加速度的大小;(2)送餐过程中的最大速度。 解析:(1)机器人匀加速第1 s内的位移为x1,加速度为a1,时间为t1,根据位移时间公式有 x1＝a1 解得a1＝1.2 m/s2 机器人加速运动时的加速度大小为1.2 m/s2; 机器人减速最后1 s内的位移为x2,加速度为a2,时间为t2,逆过程为初速度为零的匀加速运动,根据位移时间公式有x2＝a2 解得a2＝0.8 m/s2 减速运动时的加速度大小为0.8 m/s2。 (2)设机器人运动的最大速度为vm,则加速用时为t加,减速用时为t减,根据速度与时间关系,有t加＝,t减＝ 机器人的总位移为x,则有x＝vm(t加＋t减) 解得vm＝ m/s。 答案:(1)1.2 m/s2　0.8 m/s2　(2) m/s 共10分 得分 第二题 2.屋檐每隔一定时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高1 m的窗子的上、下沿,如图所示。问:(g取10 m/s2) (1)此屋檐离地面多高? (2)滴水的时间间隔是多少? 解析　方法一:用基本公式法求解 设屋檐离地面高为h,滴水的时间间隔为Δt。 则第2滴的位移h2＝g(3Δt)2　① 第3滴的位移h3＝g(2Δt)2　② 又由于h2-h3＝1 m　③ 由①②③得Δt＝0.2 s 屋檐高h＝g(4Δt)2＝×10×(4×0.2)2 m＝3.2 m。 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 自由落体运动 知识回顾 第一题 1.某同学用图甲所示装置研究重物的自由落体运动,在操作正确的前提下,得到如图乙所示的一段纸带。若A、B之间的距离为s1,B、C之间的距离为s2,已知打点周期为T,则: (1)重物下落的加速度计算式为a＝　　　　;  (2)打B点时重物的瞬时速度计算式为v＝　　　　;  (3)对该实验装置及其操作的要求,下列说法正确的是　　　　。  A.电火花计时器应接8 V交流电源 B.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上 C.重物最好选用密度较小的材料,如泡沫、塑料 D.开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止 E.操作时,应先放开纸带后接通电源 共10分 得分 第二题 2.某校一课外活动小组自制了一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4 s到达离地面40 m 高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取g＝10 m/s2,求: (1)燃料恰好用完时火箭的速度大小; (2)火箭上升离地面的最大高度; (3)火箭从发射到返回发射点的时间。 解析:(1)设燃料恰好用完时火箭的速度为v,根据运动学公式有h＝t,解得v＝20 m/s。 (2)火箭能够继续上升的时间t1＝＝ s＝2 s 火箭能够继续上升的高度h1＝＝ m＝20 m 因此火箭离地面的最大高度H＝h＋h1＝60 m。 (3)火箭由最高点落至地面的时间 t2＝ ＝ s＝2 s, 火箭从发射到返回发射点的时间t总＝2 s,+2 s 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 追击问题 知识回顾 第一题 1.汽车以20 m/s的速度在平直公路上行驶时,制动后40 s停下来。汽车现在同一平直公路上以20 m/s的速度行驶时发现前方200 m处有一货车以6 m/s的速度同向匀速行驶,汽车司机立即制动,则: (1)汽车刹车时的加速度大小? (2)是否发生撞车事故?若发生撞车事故,在何时发生?若没有撞车,两车最近距离为多少? 解析:(1)汽车制动加速度大小a＝ ＝0.5 m/s2。 (2) 当汽车减速到与货车共速时所用时间t0＝ ＝28 s 汽车运动的位移x1＝ ＝364 m 此时间内货车运动的位移为x2＝v货t0＝168 mΔx＝x1-x2＝196 m＜200 m,所以两车不会相撞。 此时两车相距最近,最近距离Δs＝x0-Δx＝200 m-196 m＝4 m。 答案:(1)0.5 m/s2　(2)不会相撞　4 m 共10分 得分 第二题 2.无人驾驶汽车试运营标志着智能网联汽车从测试走向商业化运营,开启了破冰之旅,将逐渐驶入市民的生活。 (1)如图所示,无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达,就像车辆的“鼻子”,随时“嗅”着前方80 m范围内车辆和行人的“气息”。若无人驾驶汽车在某路段刹车时的加速度大小为3.6 m/s2,为不撞上前方静止的障碍物,汽车在该路段匀速行驶时的最大速度vmax是多少? (2)若一辆有人驾驶的汽车在该无人驾驶汽车后30 m处,两车都以20 m/s的速度行驶,当前方无人驾驶汽车以2 m/s2的加速度刹车3 s后,后方汽车驾驶员立即以5 m/s2的加速度刹车。试通过计算判断两车在运动过程中是否会发生追尾事故。 解析:(1)无人驾驶汽车刹车时做匀减速直线运动,根据速度与位移的关系式,有0-＝-2ax,故有vmax＝＝24 m/s。 (2)设有人驾驶的汽车从刹车到两车速度相等经历的时间为t,则有v0＋a有人t＝v0＋a无人(t＋Δt),其中Δt＝3 s,a有人＝-5.0 m/s2,a无人＝-2 m/s2,解得t＝2 s, 两车相等的速度为v＝v0＋a有人t＝10 m/s,有人驾驶的汽车在t＋Δt内的位移为 x有人＝v0Δt＋t＝90 m,无人驾驶汽车在t＋Δt内的位移为 x无人＝(t＋Δt)＝75 m, 则有Δx＝x有人-x无人＝15 m＜30 m,故不会发生追尾事故。答案:(1)24 m/s　(2)不会　计算见解析 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 探究弹力和弹簧伸长量的关系 知识回顾 第一题 1.　物理兴趣小组通过实验探究弹簧弹力与弹簧长度的关系。他们将弹簧和刻度尺固定在铁架台的横杆上,并使弹簧上端与刻度尺的零刻度对齐。 (1)某次加挂钩码稳定后,弹簧下端的指针对应着刻度尺的位置如图甲所示(图中箭头所指的位置),此时弹簧的长度为　　　　cm。  (2)小明同学根据实验测得的数据,在坐标纸上作出弹力F与弹簧长度l的关系图像,如图乙所示,由图像可知弹簧的劲度系数为　　　　N/m。  (3)小君同学使用两条不同的轻质弹簧a、b,得到弹力F与弹簧长度l的关系图线如图丙所示,下列说法正确的是　　　　。  A.a的原长比b的长 B.a的劲度系数比b的小 C.弹簧弹力相同时,a的长度比b的长 D.弹簧长度相同时,a的弹力比b的大 解析　(1)刻度尺的分度值为0.1 cm,则其读数为8.20 cm。 (2)根据ΔF＝kΔx可得k＝＝＝75 N/m。 (3)当F＝0时,弹簧处于原长,可知a的原长比b的短,故A错误;由F-l图像的斜率表示弹簧的劲度系数可知a的劲度系数比b的大,故B错误;由图可知,弹簧弹力相同时,a的长度比b的短,故C错误;由图可知,弹簧长度相同时,a的弹力比b的大,故D正确。 答案　(1)8.20　(2)75　(3)D 共10分 得分 第二题 2.(2022·湖南高考)小圆同学用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等,设计了如图甲所示的实验装置,测量冰墩墩玩具的质量。主要实验步骤如下: (1)查找资料,得知每枚硬币的质量为6.05 g; (2)将硬币以5枚为一组逐次加入塑料袋,测量每次稳定后橡皮筋的长度l,记录数据如下表: 序号 1 2 3 4 5 硬币数量n/枚 5 10 15 20 25 长度l/cm 10.51 12.02 13.54 15.05 16.56 (3)根据表中数据在图乙上描点,绘制图线; (4)取出全部硬币,把冰墩墩玩具放入塑料袋中,稳定后橡皮筋长度的示数如图丙所示,此时橡皮筋的长度为　　　　cm;  (5)由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为　　　　g(计算结果保留3位有效数字)。  解析　(3)利用描点法得出图像,如图所示。 (4)根据刻度尺读数规则知,橡皮筋的长度l＝15.35 cm。 (5)由胡克定律可得nmg＝k(l-l0),变形为l＝n＋l0。L-n图像的斜率＝×10-2,解得k＝20.0 N/m。代入数据解得橡皮筋原长l0＝9.00 cm。挂上冰墩墩玩具,有Mg＝k(l-l0),解得M＝127 g。 答案　(3)如图所示　(4)15.35(15.33~15.37均可)　(5)127 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 力的合成和分解 知识回顾 第一题 1.　在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,如图(a)所示,轻质小圆环挂在橡皮条的一端,另一端固定,橡皮条的自然长度为GE,在图(b)中,用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环受到拉力F1、F2的共同作用,处于O点,橡皮条伸长的长度为EO。撤去F1、F2,改用一个力F'单独拉住小圆环,如图(c)所示,仍然使它处于O点。力F'单独作用,与F1、F2共同作用的效果是一样的,都能使小圆环在O点保持静止。 (1)甲同学在某次实验中,记录了拉力F1、F2的大小及方向,并将它们的图示作在图(d)所示的方格纸中,已知方格纸每个正方形小格的边长代表 2 N。请你在图(d)中以F1、F2为邻边作出平行四边形,并计算出对角线表示的力F,并由图可得F的大小为　　　　N。  (2)乙同学用力的图示法分别描述F'、F1、F2的大小及方向,以F1、F2为邻边,作平行四边形,得其对角线为F,如图(e)所示。则力F1、F2合力的理论值是　　　　,实际测量值是　　　　。(以上两空选填“F”或“F'”)  解析　(1)利用平行四边形法画出两分力F1、F2的合力F的图示,如图所示,由题意可知,每一小格的长度表示2 N,可知合力F＝2×6 N＝12 N。 (2)实验操作过程中使小圆环到达O点的力为实际值,一定和OG共线;理论值是根据平行四边形作出的力的图示,不一定和OG共线,但是一定是平行四边形的对角线。由此可知F'为实际值,F为理论值。 答案　(1)见解析图　12　(2)F　F' 共10分 得分 第二题 2.　某学生实验小组设计了一个“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验,装置如图甲所示,在竖直放置的木板上部附近两侧,固定两个力传感器,同一高度放置两个可以移动的定滑轮,两根细绳跨过定滑轮分别与两力传感器连接,在两细绳连接的结点O下方悬挂钩码,力传感器1、2的示数分别为F1、F2,调节两个定滑轮的位置可以改变两细绳间的夹角。实验中使用若干相同的钩码,每个钩码质量均为100 g,取g＝9.8 m/s2。 (1)关于实验,下列说法正确的是　　　　。  A.实验开始前,需要调节木板使其位于竖直平面内 B.每次实验都必须保证结点位于O点 C.实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三根细绳的方向 D.实验时还需要用一个力传感器单独测量悬挂于O点钩码的总重力 (2)根据某次实验得到的数据,该同学已经按照力的图示的要求画出了F1、F2,请你以F1、F2为邻边作平行四边形,并画出对角线表示的合力F(只作图,不求大小),并写出该合力不完全竖直的一种可能原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析　(1)实验开始前,需要调节木板使其位于竖直平面内,以保证钩码重力等于细线中的拉力,选项A正确;该装置每次实验不需要保证结点位于O点,选项B错误;实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三根细绳的方向,选项C正确;悬挂于O点钩码的总重力可以根据钩码的质量得出,不需要力传感器测量,选项D错误。 (2)利用平行四边形法作出F1和F2的合力F,如图所示。 该合力方向不完全在竖直方向的可能原因是定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等。 答案　(1)AC　(2)见解析 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 实验:探究加速度与力、质量的关系 知识回顾 第一题 1.　某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系的实验,图甲为实验装置简图。 　 　实验次数 物理量　　 1 2 3 4 5 6 7 8 小车加速度 a/(m·s-2) 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 小车质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 /kg-1 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60 (1)某次实验得到的纸带如图乙所示,根据纸带可求出小车的加速度大小为　　　　 m/s2(保留2位有效数字,交流电的频率为50 Hz)。  (2)保持槽码质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的,数据如表所示。 请在图丙中画出a-图像,并依据图像求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是　　　　。  (3)保持小车质量不变,改变槽码质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随力F变化的图像,如图丁所示。该图像不通过原点,请你分析其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析　(1)用逐差法计算加速度。由纸带上的数据可知,x1＝6.19 cm,x2＝6.70 cm,x3＝7.21 cm,x4＝7.72 cm。电火花计时器的打点周期为T＝0.02 s,故加速度a＝≈3.2 m/s2。 (2)根据题目提供的小车加速度a与质量m对应的倒数的有关数据,可在坐标系中描出8个对应点,用一条直线“连接”各点,使尽量多的点落在直线上,不在直线上的点大致均匀分布在直线的两侧,得到的a-图像如图所示,由图可得a＝。 (3)由题图丁可知,当加速度a为零时,拉力F并不为零,说明实验前没有补偿阻力或未完全补偿阻力。 答案　(1)3.2　(2)见解析图　a＝　(3)实验前没有补偿阻力或未完全补偿阻力 共10分 得分 第二题 2.某同学进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验,将实验器材按如图所示的装置安装好,已知打点计时器的工作频率为50 Hz。请完成下列相关内容: (1)除了图中已有的器材本实验还需哪些器材　　　　。  A.天平　　B.秒表 C.长直尺　　D.弹簧测力计 (2)下列选项中,哪一项是实验中必要的措施及要求　　　　。  A.细绳必须与桌面平行 B.接通电源和释放小车同时进行 C.小车的质量远大于槽码的质量 D.进行补偿阻力的操作时,要挂槽码 (3)实验中获得的一条比较理想的纸带如图所示,相邻两计数点之间还有四个计时点未画出。已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则该小车的平均加速度为　　　　　 m/s2(计算结果保留2位有效数字)。  (4)该同学按步骤操作后,保持小车质量不变,通过改变槽码的质量来改变小车受到的合外力,得到了多组数据。根据实验数据作出了如下a-F图像,如图甲所示。该同学实验结论的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)另一组同学通过测量做出a-F图像如图乙所示,该图线不过原点的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 牛顿第二定律 知识回顾 第一题 1.如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线与竖直方向的夹角为37°,球和车厢相对静止,球的质量为1 kg(g取10 m/s2,sin 37°＝0.6,cos 37°＝0.8)。求: (1)车厢运动的加速度,并说明车厢的运动情况; (2)悬线对球的拉力大小。 解析　(1)方法一:合成法 小球和车厢相对静止,它们的加速度相同。以小球为研究对象,对小球进行受力分析如图所示,小球所受合力F合＝mgtan 37 °,由牛顿第二定律得小球的加速度为a＝＝gtan 37°＝7.5 m/s2,加速度方向水平向右。 车厢的加速度与小球的相同,车厢做的是向右的匀加速运动或向左的匀减速运动。 答案　(1)7.5 m/s2,方向水平向右　车厢可能向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动 (2)12.5 N 共10分 得分 第二题 2..如图,质量为m＝5 kg的小球穿在斜杆上,斜杆与水平方向的夹角为θ＝37°,球恰好能在杆上匀速向下滑动。若球受一大小为F＝200 N的水平推力作用,可使小球沿杆向上加速滑动,求:(g取10 m/s2,sin 37°＝0.6,cos 37°＝0.8) (1)小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小; (2)小球沿杆向上加速滑动时的加速度大小。 解析:(1)小球匀速向下滑动时,受力分析如图甲所示,由平衡条件得 平行于杆方向,有mgsin θ＝Ff1 垂直于杆方向,有FN1＝mgcos θ 又Ff1＝μFN1 联立解得μ＝0.75。 (2)水平推力作用后,对小球受力分析,如图乙所示, 平行于杆方向,有Fcos θ-mgsin θ-Ff2＝ma 垂直于杆方向,有FN2＝Fsin θ＋mgcos θ 又Ff2＝μFN2 联立解得a＝2 m/s2。 答案:(1)0.75　(2)2 m/s2 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 牛顿运动定律的应用 知识回顾 第一题 1.滑雪运动中当滑雪板压在雪地上时会把雪内的空气逼出来,在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”,从而减小雪地对滑雪板的摩擦,然而当滑雪板相对雪地速度较小时,与雪地接触时间超过某一值就会陷下去,使得它们间的摩擦力增大。假设滑雪者的速度超过4 m/s 时,滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ1＝0.25突变为μ2＝0.125,如图所示,一滑雪者从倾角θ＝37°、坡长L＝26 m的雪坡顶端A处由静止开始自由下滑,滑至坡底B后又滑上一段水平雪地。不计空气阻力,取g＝10 m/s2,sin 37°＝0.6,cos 37°＝0.8。求: (1)滑雪者从开始下滑到动摩擦因数第一次发生突变所经历的时间; (2)滑雪者到达B处的速度大小。 解析　(1)设滑雪者质量为m,滑雪者在雪坡上从静止开始加速至速度v1＝4 m/s期间,由牛顿第二定律有mgsin 37°-μ1mgcos 37°＝ma1,解得a1＝4 m/s2,故滑雪者由静止开始到动摩擦因数第一次发生突变所经历的时间为t＝＝1 s。 (2)根据牛顿运动定律和运动学公式有x1＝a1t2,mgsin 37°-μ2mgcos 37°＝ma2,x2＝L-x1,根据运动学公式有-＝2a2x2,代入数据解得vB＝16 m/s。 答案　(1)1 s　(2)16 m/s 共10分 得分 第二题 2.如图所示,某款质量m＝1 kg的摄影无人机开始悬停在一定高度处,为了全景拍摄景物,无人机匀加速上升,速度v＝6 m/s时上升高度达到9 m,而后减速直至悬停,忽略空气阻力影响,g取10 m/s2,求无人机: (1)加速上升的时间t; (2)加速上升过程中加速度a的大小; (3)加速上升过程中受到的升力F的大小。 解析　(1)由匀变速直线运动平均速度公式 x＝t＝t 解得t＝＝ s＝3 s。 (2)由v＝v0＋at 解得a＝ m/s2＝2 m/s2。 (3)对无人机,由牛顿第二定律得F-mg＝ma 解得F＝mg＋ma＝12 N。 答案　(1)3 s　(2)2 m/s2　(3)12 N 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 主题 知识回顾 第一题 4.如图所示,光滑的水平面上有一质量M＝0.2 kg的长木板,另一质量m＝0.1 kg的小滑块以v0＝2.4 m/s的水平初速度从长木板的左端滑上长木板(此时开始计时)。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.4,取重力加速度g＝10 m/s2。 (1)若长木板长L＝0.7 m且固定在水平面上,求小滑块从长木板上滑离时的速度大小; (2)若长木板足够长且不固定,则经过多长时间小滑块与长木板的速度相等?求此时间内小滑块运动的位移大小。 解析:(1)小滑块在摩擦力作用下做匀减速直线运动,由牛顿第二定律可得-Ff＝ma1 又Ff＝μFN＝μmg 解得a1＝-4 m/s2 根据运动学公式可得v2-＝2a1L 解得v＝0.4 m/s。 (2)长木板在水平方向只受向右的滑动摩擦力Ff',且Ff'＝Ff＝μmg＝0.4 N 由牛顿第二定律可得Ff'＝Ma2 解得a2＝2 m/s2 设经过时间t,两者速度相同,则有v0＋a1t＝a2t 解得t＝0.4 s 由运动学公式可得x＝v0t＋a1t2 解得x＝0.64 m。 答案:(1)0.4 m/s　(2)0.4 s　0.64 m 共10分 得分 第二题 11.某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上,传送带与地面的夹角θ＝30°,传送带两端A、B间的距离L＝10 m,传送带以v＝5 m/s的恒定速度匀速向上运动。在传送带底端A无初速度放上一质量m＝5 kg的货物,货物与传送带间的动摩擦因数μ＝。求货物从A端运送到B端所需的时间。(g取10 m/s2) 解析:以货物为研究对象,由牛顿第二定律得μmgcos 30°-mgsin 30°＝ma,解得a＝2.5 m/s2 货物加速过程,所需时间t1＝＝2 s 经过的位移x1＝t1＝5 m 货物匀速过程,所需时间t2＝＝1 s 则货物从A到B所需的时间t＝t1＋t2＝3 s。 答案:3 s 共10分 得分 批改时间 作业次数 作业等级 复习打卡 学科网（北京）股份有限公司 $$