高一物理必修1期末综合计算题
1（10分）如图所示，质量为m =10kg 的物体，在F =60N 水平向右的拉力作用下，由静止开始
运动。
设物体与水平面之间的动摩擦因素μ=，求：
（1）物体所滑动受摩擦力为多大 （2）物体的加速度为多大
（3）物体在第3s 内的位移为多大 2（10分）某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为a =5m/s 2，
所需的起飞速度为v =50m/s ，跑道长x =100m 。
试通过计算判断，飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置。
对于该型号的舰载机，弹射系统必须使它具有多大的初速度v 0
3（10分）放在水平地面上的物体P 的重量为G P =10N ，与P 相连的细
绳通过光滑的滑轮挂了一个重物Q 拉住物体P ，重物Q 的重量为G Q =2N ，此时两物体保持静止状态，绳与水平方向成300角，则物
体P 受到地面对它的摩擦F 1与地面对它的支持力F 2各位多大
F
P
Q
4（10分）如图所示，足球质量为m ，尼龙绳与墙壁的夹角为θ，求尼龙绳对足球的拉力F 1和
墙壁对足球的支持力F 2。
5（10分）静止在水平地面上的木块，质量为m=10kg ，受水平恒力F 作用一段时间后撤去该恒
力，物体运动的速度时间图像如图所示，求：
（1）F 的大 （2）木块与地面间的动摩擦因素μ
6（10分）据报载，我国自行设计生产运行速度可达v =150m/s 的磁悬浮飞机。
假设“飞机”
的总质量m =5t ，沿水平直轨道以a =1m/s 2的加速度匀加速起动至最大速度，忽略一切阻力的影响，求： （1）“飞机”所需的动力F （2）“飞机”起动至最大速度所需的时间t
v /m/s t /s
0 2 8 4 6 4
7（10分）如图所示，质量为m =2.0kg 的物体静止在水平面上，现用F =10N 的水平拉力拉物体，
使物体做匀加速直线运动，经t =物体的速度增大到v =4.0m/s ，求： （1）物体在此内通过的位移 （2）物体与桌面间的动摩擦因素μ
8（10分）如图所示，水平传送带以不变的速度v 向右运动，将工件轻轻放在传送带的左端，
由于摩擦力的作用，工件做匀加速运动，经过时间t ，速度变为v ；再经时间2t ，工件到达传送带的右端，求： （1）工件在水平传送带上滑动时的加速度 （2）工件与水平传送带间的动摩擦因素
（3）工件从水平传送带的左端到达右端通过的距离 9 一辆汽车正以s m v /300=的速度在平直路面上行驶，驾驶员突然发现正前方约m 50处有
一个障碍物，立即以大小为2
/8s m 的加速度刹车。
为了研究汽车经过s 2是否撞上障碍物，甲、乙两位同学根据已知条件作出以下判断： 甲同学认为汽车已撞上障碍物，理由是： 在s 2时间内汽车通过的位移m m at t v x 5076482
1
2302120>=⨯⨯+⨯=+
= 乙同学也认为汽车已撞上障碍物，理由是：
v
在s 2时间内汽车通过的位移m m a v v x 5025.56)
8(23002-2
2
02>=-⨯-==
问：以上两位同学的判断是否正确如果不正确，请指出错误的原因，并作出正确的解答。
10．(8分)1996年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验.实验时,用双子星号宇宙飞船1m 去接触正在轨道上运行的火箭组2m (发动机已熄火)。
接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭组共同加速。
推进器的平均推力F 等于N 895，推进器开动时间为s 7。
测出飞船和火箭组的速度变化是s m /91.0。
双子星号宇宙飞船的质量kg m 34001=，求火箭组的质量2m 。
11(10分)一质量为M、倾角为θ的楔形木块静置于水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数为μ；另一质量为m的木块，置于楔形木块的斜面上，木块与斜面的接触是光滑的.为了保持木块相对于斜面静止，可用一水平力推楔形木块，如图13所示，求此水平力F的大小
12(10分)如图14所示，物体的质量为m，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，θ
∠BAC，另一端系于物体上，在物体上另施加一个与水平线也成θ角的拉力F，若=
要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围.
1解：（1）F μ=μF N = μmg =×10×10N=40N （3分） （2）由牛顿第二定律 2/210
40
60s m m
F F a =-=
-=μ
（3分） （3）第3s 内位移 m at at x 5422
1
922121212223=⨯⨯-⨯⨯=-=
（4分） 2解：（1）若靠自身发动机起飞，设通过x =100m 的速度为v x ,则 由ax v x 22
=得 s m s m s m ax v x /50/1010/100522<=⨯⨯==
（4分）
所以不能靠自身发动机起飞（1分）
（2）弹射装置使飞机起飞初速度为v 0，则根据
ax v v 22
02=-得 s m s m ax v v /39/10052502220≈⨯⨯-=-=（5分）
3解：如图所示P 的受力图
水平方向 F 1=Fcos300--------①（3分） 竖直方向 F 2＋Fsin300=G P ---②（3分） 又 F= G Q =2N----------③
联合①②③解得 F 1=N 3 （2分） F 2=9N （2分）
4解：如图所示的受力图
由三角知识得 mg
F 2tan =
θ（3分） 1cos F mg
=θ （3分）
所以 θtan 2mg F =（2分） θ
cos 1mg
F =
（2分） 5解：（1）由图像知： 匀加速的末速度v =4m/s
加速过程
a 1=v/t 1=4/2=2m/s 2（1分） 由牛顿第二定律得 F －μmg=ma 1-------①（2分）
减速过程
a 2=-v/t 2=-4/4=-1m/s 2（1分）
由牛顿第二定律得 －μmg=ma 2-------②（2分）
联合①②解得 F=30N （2分） μ＝（2分）
6解：（1）m=5t=5000kg
由牛顿第二定律得：“飞机”所需的动力 F=ma =5000N （5分） （2）起飞所需时间 t=v/a =150s （5分） 7解：（1）2s 内位移 m m t v t v x 422
4
2=⨯==
=-
（3分） （2）加速度 a=v/t =2m/s 2（1分）
如图所示的受力图
µ
由牛顿第二定律得 F －F μ=ma （3分）
F μ=F －ma =10-2×3=6N （1分） 由F μ=μF N 得μ=F μ/F N =6/20=（2分）
8解：（1）工件的加速度 a=v/t （2分）
（2）设工件的质量为m ，则由牛顿第二定律得
μmg ＝ma （1分）
所以动摩擦因素 μ=
gt
v
g a mg ma ==（2分） （3）工件加速距离 t v
x 2
1=
（2分） 工件匀速距离 vt t v x 222=⨯=（2分）
所以工件从左端到达右端通过的距离 vt x x x 5.221=+=（1分）
9解：（1）甲、乙都不正确（1分）
（2）甲：把加速度a 代入正值；乙：认为2s 末车的速度为零（2分） （3）车停止时间为s s s a v t 275.38
30
0'0>=--=-=
（2分） 所以2s 时间内汽车通过的位移：
m m at t v x 5044482
1
2302120<=⨯⨯-⨯=+= （2分）
因此2s 内车不会撞上障碍物（1分）
10解：飞船和火箭组的加速度 t
v
a ∆∆=
① （2分） 对飞船和火箭组整体，由牛顿第二定律得： ()a m m F 21+= ② （2分） 由①②得 12m v
t
F m -∆∆=
③ （2分） 代入数据得 kg m 6.34842= （2分）
11解：对M m 和整体受力分析，由牛顿第二定律得： ()a m M F F f ＋=- ① （3分）
µmg mg
F N
g M m Ff )(+=μ ② （2分） 对m 受力分析如图 由牛顿第二定律得：
ma mg =θtan ③ （3分） 由①②③得：()g M m g m M F )(tan ++=μθ＋ （2分）
12解：设当F 最小为1F 时，0=AC F 此时物体受力如图，由平衡条件可知： AB F F =1 ① （1分）
mg F =θsin 21 ② （2分）
所以 θ
sin 21mg
F =
③ （1分）
设当F 最大为2F 时，0=AB F 此时物体受力如图，由平衡条件可知：
mg F =θsin 2 （3分）
所以 θ
sin 2mg
F = （1分） 故F 的大小范围：θ
θsin sin 2mg
F mg ≤
≤ （2分）。