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物理学业水平考试解答题(必修一)专题复习
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1.如图所示,质量的物体在水平恒力F的作用下由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动。已知物体在内通过的位移大小,所受的滑动摩擦力大小。求:
(1)物体加速度的大小a;
(2)水平恒力的大小F。
2.如图是舰载机在航空母舰上起飞时的照片,已知舰载机质量,起飞速度,舰载机在平直甲板上从静止开始匀加速到起飞的距离为,加速起飞过程所受平均阻力为机重的0.2倍。舰载机起飞过程中航空母舰保持静止,舰载机可视为质点,求:
(1)舰载机匀加速起飞时的加速度大小;
(2)舰载机匀加速起飞时所受牵引力的大小;
(3) 若航空母舰速度匀速前行,舰载机仍将以相同的加速度起飞,则相对甲板加速滑行的距离大小。
3.如图是舰载机在航空母舰上起飞时的照片。舰载机质量m=1.8×104kg,起飞时速度v=60m/s。舰载机在平直甲板上从静止开始匀加速到起飞时的距离为l=225m。若舰载机起飞过程中受到的阻力Ff大小恒为3.6×104N,航空母舰一直保持静止,舰载机视为质点。求:
(1)舰载机匀加速到起飞过程中的加速度大小a;
(2)舰载机匀加速到起飞过程中所受牵引力的大小F。
4.一架喷气式飞机的质量为,起飞过程中,飞机沿水平直跑道从静止开始滑跑,当位移达到时,速度达到起飞速度。此过程中飞机受到的平均阻力的大小是飞机重力的倍,取。求该飞机在滑跑过程中:
(1)加速度的大小;
(2)飞机受到的牵引力的大小;
(3)飞机在跑道上滑跑的时间。
5.如图所示,一质量为m的物体在水平恒力F作用下,由静止开始沿光滑水平面向右运动。已知m=2kg,F=6N。求:(1)物体加速度的大小;
(2)物体运动10s末的速度大小。
6.如图所示,用F=6N的水平拉力,使质量m=2.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求:
(1)物体加速度的大小a;
(2)物体在前2.0s内位移的大小x。
7.如图所示,用4.0N的水平拉力,使质量为2.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求:
(1)物体运动的加速度大小a;
(2)物体在前 3.0s内运动的位移大小x。
8.静止在水平地面上的物体的质量为m=2kg,在大小为6N的水平恒力F推动下开始运动,4s末它的速度达到4m/s。重力加速度g取10m/s2,求:
(1)物体运动的加速度;
(2)物体与地面的动摩擦因数μ。
9.静止在水平面上的物体质量为0.5kg,物体与水平面间的动摩擦因数为0.4,在5N的水平拉力作用下,物体从静止开始运动,求出2s内物体的位移和2s末物体的速度。()
10.图甲所示为“神舟十号”航天员王亚平于2013年6月20日在太空授课时,介绍如何在太空测量物体的质量。其方法类似于:物体在光滑水平地面上从静止开始做匀加速直线运动。如图乙所示,物体受到水平向右的恒定拉力,在光滑水平地面上从静止开始经过的时间速度达到。求:
(1)物体加速度a的大小;
(2)物体的质量m。
11.如图所示,质量m=10 kg的物体放在水平面上,物体与水平面间动摩擦因数为μ=0.4。现用大小为F=50N的水平恒力作用于物体,使物体由静止开始做匀加速直线运动,经t=8s后撤去F,取g=10 m/s2,求:
(1)8s内力F做功的平均功率
(2)8s末物体的动能
(3)物体从开始运动直到最终静止的整个过程中摩擦力所做的功
12.如图所示,有一质量m=1kg的物块,以初速度v0=6m/s从A点开始沿水平面向右滑行。物块运动中始终受到大小为2N、方向水平向左的力F作用,已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,取g=10m/s2。求:
(1)物块向右运动时的加速度大小a;
(2)物块向右运动到最远处的位移大小x。
13.据有关资料表明,我国歼-15舰载战斗机的质量m =2.0×104kg,降落时在水平甲板上受阻拦索的拦阻,速度从v0 =75m/s减小到零,只需要2.5s。若将上述运动过程简化为匀减速直线运动,求该战斗机在此过程中
(1)加速度的大小a;
(2)所受合力的大小F。
14.如图所示,用的水平拉力,使质量的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动,求:
(1)物体加速度的大小;
(2)物体在前内位移的大小。
15.冰壶是冬奥会比赛项目,如图所示.比赛中,冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动.设一质量m=19kg的冰壶被运动员以3m/s的速度推出,已知冰面与冰壶间的动摩擦因数为0.02,g取10m/s2,求:
(1)冰壶的重力;
(2)冰壶的加速度;
(3)从推出到停下,冰壶的位移.
16.如图所示,质量m=2.0kg的物体静止在光滑水平面上。t=0时刻,在水平拉力F的作用下,物体由静止开始做匀加速直线运动,加速度a=2.0m/s2。求:
(1)物体在t=2.0s时的速度大小v;
(2)物体所受拉力的大小F
17.如图所示,用F=10N的水平拉力,使质量m=5.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求:
(1)物体加速度的大小a;
(2)物体开始运动后t=3.0s内通过的距离s。
18.如图所示,质量m =2.0 kg的物体放在光滑水平面上.t=0时刻,物体在水平拉力F作用下由静止开始运动.已知F=6.0N.求:
(1)物体的加速度大小a;
(2)在t=0到t=2.0s内,物体的位移大小x
物理学业水平考试解答题(必修一)专题复习答案
1.(1)
(2)
【详解】(1)由得
(2)根据牛顿第二定理有
得
2.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据运动学公式
解得加速度大小
(2)根据牛顿第二定律
解得受牵引力的大小
(3)起飞过程舰载机位移
航母前进位移
舰载机相对甲板加速滑行的距离
3.(1)8m/s2
(2)1.8×105N
【详解】(1)舰载机从静止开始做匀加速直线运动,设加速度大小为,由匀变速直线运动的速度与位移的关系式,得
v2=2al
代入数据解得
a=8m/s2
舰载机匀加速到起飞过程中的加速度大小a=8m/s2。
(2)对舰载机受力分析,根据牛顿第二定律
F-Ff=ma
代入数据得
F=1.8×105N
牵引力的大小F=1.8×105N。
4.(1)
(2)
(3)30s
【详解】(1)根据速度与位移的关系有
解得
(2)根据牛顿第二定律有
解得
(3)根据速度公式有
解得
5.(1);(2)30m/s
【详解】(1)根据牛顿第二定律
可得
(2)物体运动10s末的速度大小
6.(1);(2)
【详解】(1)根据牛顿第二定律可得
(2)根据匀变速直线运动位移与时间的关系,可得
7.(1);(2)9m
【详解】(1) 根据牛顿第二定律得
解得
(2)由位移公式,可得
x=9m
8.(1)1m/s2;(2)0.2
【详解】(1)根据加速度的定义可知物体运动的加速度为
(2)物体在水平方向上受恒力F和摩擦力作用,由牛顿第二定律可得
F-μmg=ma
解得
μ=0.2
9.12m,12m/s
【详解】由牛顿第二定律得
解得
2s内物体的位移
2s末物体的速度
10.(1);(2)
【详解】(1)物体的加速度
(2)根据牛顿第二定律
代入数据解得
11.(1)200W;(2)320J;(3)-1600J
【详解】(1)由牛顿第二定律
由位移公式
由功的定义式和平均功率公式
,
联立解得
(2)由动能定理
(3)撤去外力时,物体的速度
撤去外力后,物体的加速度和位移
,
摩擦力做的总功
联立解得
12.(1);(2)6m
【详解】(1)物块受的摩擦力为
物块向右运动时的加速度
(2)由
代入数据解得
13.(1)30 m/s2;(2)6×105 N
【详解】根据加速度的定义式得:
加速度的大小为。
(2)根据牛顿第二定律得:
14.(1)2m/s2 (2)16m
【详解】(1)物体的加速度的大小
(2)前内物体的位移大小
15.(1)(2)(3)
【分析】根据重力表达式可以直接求解;根据牛顿第二定律即可求出加速度;根据速度位移公式求出位移.
【详解】(1)冰壶所受重力的大小:G=mg=190N
(2)根据牛顿第二定律:
代入数据解得:
(3)根据速度位移公式可得位移为:
【点睛】本题很简单,考查的都是力学、运动学中的基本公式,对于基本公式要灵活、熟练应用.
16.(1)4m/s;(2)4N
【详解】(1)物体在t=2.0s的速度
v=at=2×2=4m/s
(2)根据牛顿第二定律
F=ma=2×2N=4N
17.(1)2m/s2;(2)9m
【详解】(1)根据牛顿第二定律可得
(2)物体开始运动后t=3.0s内通过的距离为
18.(1)3.0m/s2(2)6.0m
【详解】(1)根据牛顿第二定律,物体加速度的大小:
(2)物体在2s内通过的距离:x=a t 2=×3×22m=6.0 m
点睛:本题考查牛顿第二定律的应用,注意正确受力分析和运动过程分析,注意体会加速度在力和运动中的桥梁作用.
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