《(浙江專用)備戰(zhàn)2022高考物理一輪復(fù)習(xí) 第一部分 計(jì)算題部分 快練1 力和直線運(yùn)動(dòng)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(浙江專用)備戰(zhàn)2022高考物理一輪復(fù)習(xí) 第一部分 計(jì)算題部分 快練1 力和直線運(yùn)動(dòng)(10頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(浙江專用)備戰(zhàn)2022高考物理一輪復(fù)習(xí) 第一部分 計(jì)算題部分 快練1 力和直線運(yùn)動(dòng)
1.(2018·溫州市九校聯(lián)盟期末)如圖1所示,2017年8月30日,中國(guó)航天科工集團(tuán)公司發(fā)布信息,開(kāi)展“高速飛行列車”的研究論證,擬通過(guò)商業(yè)化、市場(chǎng)化模式,將超聲速飛行技術(shù)與軌道交通技術(shù)相結(jié)合,研制的新一代交通工具,利用超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)和真空管道致力于實(shí)現(xiàn)超音速的“近地飛行”,研制速度分為1 000 km/h、2 000 km/h、4 000 km/h的三大階段.若溫州南站到北京南站的直線距離以2 060 km計(jì)算,如果列車以速度4 000 km/h運(yùn)行,則僅需大約30分鐘即可完成兩地“穿越”.
圖1
2、
(1)為提高運(yùn)行速度,可以采用哪些方法?
(2)如果你將來(lái)乘坐從溫州南站到北京南站的高速飛行列車,最高速度為4 000 km/h,列車從溫州南站啟動(dòng)的加速度大小為0.4g,加速到麗水后勻速,車行至天津時(shí)開(kāi)始制動(dòng),制動(dòng)的加速度大小為0.5g.你全程花費(fèi)的時(shí)間約為多少分鐘?(g=10 m/s2,計(jì)算結(jié)果四舍五入取整)
2.某人沿直線勻加速行走了4 s,達(dá)到最大速度6 m/s后,又以1.2 m/s2的加速度沿直線勻減速行走了3 s,然后做勻速直線運(yùn)動(dòng).求:
(1)勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大??;
(2)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度
3、大小;
(3)前7 s過(guò)程中人的總位移大小.
3.(2018·西湖高級(jí)中學(xué)月考)某市規(guī)劃建設(shè)一新機(jī)場(chǎng),請(qǐng)你幫助設(shè)計(jì)飛機(jī)跑道.飛機(jī)質(zhì)量為5×104 kg,假設(shè)飛機(jī)在加速滑行過(guò)程中牽引力恒為F=8×104 N,受到的阻力恒為Ff=2×104 N,起飛速度v=80 m/s.
(1)從開(kāi)始滑行到起飛的過(guò)程中飛機(jī)的位移是多大?
(2)如果飛機(jī)在達(dá)到起飛速度的瞬間因故需要停止起飛,立即采取制動(dòng)措施后能以4 m/s2的加速度減速,為確保飛機(jī)不滑出跑道,則跑道的長(zhǎng)度至少多長(zhǎng)?
4、
4.(2018·杭州地區(qū)期末)質(zhì)量為20 kg的箱子放在水平地面上,箱子與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,現(xiàn)用與水平方向成37°角的100 N的力拉箱子,如圖2所示,箱子從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)(已知sin 37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2).
圖2
(1)求2 s末撤去拉力時(shí)箱子的速度大小;
(2)求2 s末撤去拉力后箱子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間才能停止運(yùn)動(dòng).
5.(2018·寧波市期末)某同學(xué)用運(yùn)動(dòng)傳感器“研究物體加速度與力的關(guān)系”時(shí)采用如圖3甲所示裝置,開(kāi)始時(shí)將質(zhì)量為m=1 kg的物體置于水
5、平桌面上.現(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)水平向右的恒定推力F經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后撤去此力,通過(guò)放在物體右前方的運(yùn)動(dòng)傳感器得到了物體部分運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t圖象如圖乙所示(g取10 m/s2,向右為速度正方向).求:
圖3
(1)3 s內(nèi)物體的位移;
(2)物體與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(3)拉力F的大?。?
6.為了測(cè)量某住宅大樓每層的平均高度(層高)及電梯的運(yùn)行情況,甲、乙兩位同學(xué)在一樓電梯內(nèi)用電子體重計(jì)及秒表進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn),一質(zhì)量為m=50 kg的甲同學(xué)站在體重計(jì)上,乙同學(xué)記
6、錄了電梯從一樓到頂層的過(guò)程中體重計(jì)示數(shù)隨時(shí)間的變化情況,并作出了如圖4所示的圖象,已知t=0時(shí),電梯靜止不動(dòng),從電梯轎廂內(nèi)的樓層按鈕上得知該大樓共19層.求:(g取10 m/s2)
圖4
(1)電梯啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)的加速度大?。?
(2)該大樓的層高.
7.(2018·臺(tái)州市外國(guó)語(yǔ)學(xué)校期末)一同學(xué)家住在23層高樓的頂樓,他想研究一下電梯上升的運(yùn)動(dòng)過(guò)程.某天他乘電梯上樓時(shí)攜帶了一個(gè)質(zhì)量為5 kg的重物和一個(gè)量程足夠大的臺(tái)秤,他將重物放在臺(tái)秤上.電梯從第1層開(kāi)始啟動(dòng),一直運(yùn)動(dòng)到第23層停止.在這個(gè)過(guò)程中,他記錄了臺(tái)秤在不同時(shí)段內(nèi)的讀數(shù)如下表所示:
時(shí)間/
7、s
臺(tái)秤示數(shù)/N
電梯啟動(dòng)前
50.0
0~3.0
58.0
3.0~13.0
50.0
13.0~19.0
46.0
19.0以后
50.0
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),求:(g取10 m/s2)
(1)電梯在最初加速階段和最后減速階段的加速度大??;
(2)電梯在中間階段上升的速度大??;
(3)該樓房平均每層樓的高度.
8.(2018·嘉興市第一中學(xué)期中)在寒冷的冬天,路面很容易結(jié)冰,在冰雪路面上汽車一定要低速行駛.在冰雪覆蓋的路面上,車輛遇緊急情況剎車時(shí),車輪會(huì)抱死而“打滑”.如圖5所示,假設(shè)某汽車以12 m/s的速度行駛至一個(gè)斜坡
8、的頂端A時(shí),突然發(fā)現(xiàn)坡底前方有一位行人正以2 m/s的速度做同向勻速運(yùn)動(dòng),司機(jī)立即剎車,但因冰雪路面太滑,汽車沿斜坡滑行.已知斜坡高AB=5 m,長(zhǎng)AC=13 m,司機(jī)剎車時(shí)行人距坡底C點(diǎn)的距離CE=33 m,從廠家的技術(shù)手冊(cè)中查得該車輪胎與冰雪路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2.假設(shè)汽車經(jīng)過(guò)A、C點(diǎn)時(shí),速度大小保持不變.求:(g取10 m/s2,可將汽車視為質(zhì)點(diǎn))
圖5
(1)汽車沿斜坡滑下的加速度大小;
(2)汽車剛運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),行人相對(duì)于C點(diǎn)的位移大??;
(3)試分析此種情況下,行人是否有危險(xiǎn)?(回答“是”或“否”)如果有,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明.
9、
答案精析
1.(1)見(jiàn)解析 (2)35 min
解析 (1)高速飛行列車是利用低真空環(huán)境和超聲速外形減小空氣阻力,通過(guò)磁懸浮減小摩擦阻力實(shí)現(xiàn)超聲速運(yùn)行的運(yùn)輸系統(tǒng);
(2)飛行列車分為三個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,先加速,后勻速,再減速;
最高速度v=4 000 km/h≈1 111 m/s,
加速階段的時(shí)間:t1== s≈278 s,
位移x1=vt1=154 429 m
減速階段的時(shí)間t2== s≈222 s,
位移x2=vt2=123 321 m
勻速運(yùn)動(dòng)的位移x3=x-x1-x2=1 782 250 m
勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t3== s≈1 604 s
全程花費(fèi)的時(shí)間約為t=
10、t1+t2+t3=2 104 s≈35 min.
2.(1)1.5 m/s2 (2)2.4 m/s (3)24.6 m
解析 (1)a1== m/s2=1.5 m/s2
(2)由v2=v1-a2t2,得v2=2.4 m/s
(3)由x1=v1t1=12 m
x2=(v1+v2)t2=12.6 m
得x=x1+x2=24.6 m
3.(1)2 667 m (2)3 467 m
解析 (1)設(shè)飛機(jī)從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)到離開(kāi)地面升空過(guò)程中滑行的距離為x1,
根據(jù)牛頓第二定律得:
a1== m/s2=1.2 m/s2
位移x1== m≈2 667 m
(2)設(shè)飛機(jī)做勻減速直線
11、運(yùn)動(dòng)的位移為x2,
則x2== m=800 m
所以跑道的長(zhǎng)度至少為x=x1+x2=2 667 m+800 m=3 467 m
4.(1)1 m/s (2)0.2 s
解析 (1)Fsin 37°+FN=mg
Fcos 37°-μFN=ma
聯(lián)立得:a=0.5 m/s2
2 s末的速度v=at=1 m/s
(2)撤去拉力后:
加速度大小a′==μg=5 m/s2
繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:t′==0.2 s.
5.(1)4 m,方向向右 (2)0.2 (3)2.5 N
解析 (1)由題圖可知,3 s內(nèi)物體的位移:
x=×(1+2)×2 m+×2×(3-2) m=4 m,方向向右
12、;
(2)、(3)由題圖可知,物體的加速度:
a1== m/s2=0.5 m/s2,
a2== m/s2=-2 m/s2,
由牛頓第二定律得:F-μmg=ma1
-μmg=ma2,
解得:F=2.5 N,μ=0.2.
6.(1)2 m/s2 2 m/s2 (2)3 m
解析 (1)電梯啟動(dòng)時(shí)由牛頓第二定律得F1-mg=ma1
電梯加速度大小為a1=-g=2 m/s2
電梯制動(dòng)時(shí)由牛頓第二定律得mg-F3=ma3
電梯加速度大小為a3=g-=2 m/s2.
(2)電梯勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v=a1t1=2 m/s
從題圖中讀得電梯勻速上升的時(shí)間為t2=26 s
減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)
13、間為t3=1 s
所以總位移為x=a1t+vt2+a3t=54 m
層高為h==3 m.
7.(1)1.6 m/s2 0.8 m/s2 (2)4.8 m/s (3)3.16 m
解析 (1)0~3.0 s為加速階段,有:F1-mg=ma1
得:a1=1.6 m/s2
13.0~19.0 s為減速階段,有:mg-F2=ma2
得:a2=0.8 m/s2
(2)中間階段是勻速運(yùn)動(dòng),v=a1t1=1.6×3 m/s=4.8 m/s
(3)電梯上升的總高度H=t1+vt2+t3=69.6 m
則層高為h=≈3.16 m.
8.(1)2 m/s2 (2)35 m (3)見(jiàn)解析
解
14、析 (1)汽車沿斜坡滑下時(shí),由牛頓第二定律有
mgsin θ-μmgcos θ=ma1,sin θ=,cos θ=
解得a1=2 m/s2
(2)汽車到達(dá)坡底C時(shí)的速度滿足v-v=2a1xAC,
解得vC=14 m/s
經(jīng)歷時(shí)間t1==1 s
汽車剛運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),行人相對(duì)于C點(diǎn)的位移大小
xC=xCE+v人t1=35 m
(3)汽車在水平冰雪路面上時(shí),由牛頓第二定律得,汽車的加速度大小為μmg=ma2
汽車在水平路面上減速至v=v人=2 m/s時(shí)滑動(dòng)的位移
x1==48 m
經(jīng)歷的時(shí)間t2==6 s
人發(fā)生的位移x2=v人(t1+t2)=14 m
因x1-x2=34 m>33 m,故行人有危險(xiǎn).