物理必修一经典题型

1 一个物体做直线运动 前一半时间的平均速度为 1 v 后一半时间的平均速度为 2 v 则 全程的平均速度为多少 如果前一半位移的平均速度为 1 v 后一半位移的平均速度为 2 v 全程的平均速度又为多少 2 汽车以 10m s 的速度在平直公路上匀速行驶 突然发现前方 xm 处有一辆自行车正以 4m s 的速度同方向匀速行驶 汽车司机立即关闭油门并以 6m s2的加速度做匀减速运动 如果汽车恰好撞不上自行车 则 x 应为多大 3 公共汽车由停车站从静止出发以 0 5m s2的加速度作匀加速直线运动 同时一辆汽车 以 36km h 的不变速度从后面越过公共汽车 求 1 经过多长时间公共汽车能追上汽车 2 后车追上前车之前 经多长时间两车相距最远 最远是多少 4 关于两个力的合力 下列说法错误的是 A 两个力的合力一定大于每个分力 B 两个力的合力可能小于较小的那个分力 C 两个力的合力一定小于或等于两个分力 D 当两个力大小相等时 它们的合力可能等于分力大小 5 如图所示 电灯的重力 G 10N AO 绳与顶板间夹角为45 BO 绳水平 则 AO 绳所 受的拉力 F1 BO 绳所受的拉力 F2 6 在倾角 30 的斜面上有一块竖直放置的挡板 在挡板和斜面之间放有一个重为 G 20N 光滑圆球 如图甲所示 试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力 7 甲 乙两队举行拔河比赛 甲队获胜 如果甲队对绳的拉力为 F甲 地面对 甲队的摩擦力为 f甲 乙队对绳的拉力为 F乙 地面对乙队的摩擦力为 f乙 绳 的质量不计 则有 F甲 F乙 f甲 f乙 选填 或 8 物体静放于水平桌面上 则 A 桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力 这两个力是一对平衡力 B 物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力 C 物体对桌面的压力就是物体的重力 这两个力是同一种性质的力 D 物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力 9 如图所示 一质量为 m 的小球在水平细线和与竖直方向成 角的弹簧作用下处于静止 状态 试分析剪断细线的瞬间 小球加速度的大小和方向 10 木块 A 木板 B 的质量分别为 10Kg 和 20Kg A B 间的动摩擦因数为 0 20 地面光 滑 设 A B 间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等 木板 B 长 2m 木块 A 静止在木板 B 的最右端 现用 80N 的水平拉力将木板 B 从木块 A 下抽出来需要多长时间 木块 A 可视为质点 g 10m s2 11 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器 当电源的频率是 50 Hz 时 它 每隔 0 02s 打一次点 如图所示为某次实验打出的一条纸带 其中 1 2 3 4 为依次选定 的计数点 相邻两个计数点的时间间隔为s 根据图中标出的数据 可以得到 实验物体运动的加速度的大小为m s2 1212 在 在 探究小车速度随时间变化的规律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流电的频率为的实验中 打点计时器使用的交流电的频率为 5050 HzHz 记录小车运动的纸带如图所示 在纸带上选择 记录小车运动的纸带如图所示 在纸带上选择 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 的的 6 6 个计数点 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 点跟点跟 0 0 计数点对齐 由图可以读出三个计数点计数点对齐 由图可以读出三个计数点 1 1 3 3 5 5 跟跟 0 0 点的距离填入下列表格中点的距离填入下列表格中 距离距离 d d1 1d d2 2d d3 3 测量值 测量值 cmcm 计算小车通过计数点计算小车通过计数点 2 2 的瞬时速度为的瞬时速度为v v2 2 m s m s 小车的加速度是小车的加速度是a a m sm s2 2 1 解析 解析 1 设总的时间为 2t 则 22 2121 2211 vv t xx v tvxtvx 2 设总位移为 2x 1 12 2 12 1212 22 xv txv t v vx v ttvv 2 解法解法 1 利用速度相等这一条件求解 当汽车的速度 v1和自行车的速度 v2相等时二者相距最近 v1 v0 at v2 v自 当 v1 v2时 即 v0 at v自 即时间为 t 0 v4 10 a6 v 自 1s 若此时恰好相撞 则位移相等 x1 v0t 1 2at2 x2 v 自t x 由 x1 x2得 v0t 1 2at2 v 自t x 解得 x 3m 所以汽车撞不上自行车的条件是 x 3m 解法解法 2 利用二次方程判别式求解 如果两车相撞 则 v0t 1 2at2 v 自t x 带入数据并整理得 3t2 6t x 0 t 有解即能相撞的条件是 0 即 62 4 3x 0 x 3m 所以二者不相撞的条件是 x 3m 3 解析 解析 1 追上即同一时刻二者处于同一位置 由于它们出发点相同 所以相遇时位移 相同 即 x汽 x公 at2 2 v汽t t 2v公 a 2 10 0 5 40s 2 在汽车速度大于公共汽车速度过程中 二者距离逐渐增大 速度相等时距离最大 之后公共汽车速度将大于汽车速度 二者距离就会减小 所以速度相等时相距最远 则 v汽 v公 at v汽 t v汽 a 10 0 5 20s 最远距离 x v汽t at2 2 10 20 0 5 202 2 100m 4 解析 解析 设分力 F1与分力 F2的夹角为 根据力的平行四边形定则 合力为 F 以 F1 F2为邻边的平行四边形所夹的对角线 如图所示 当 0 时 F F1 F2 当 180 时 F F1 F2 以上分别为合力 F 的最大值和最小值 当 F1 F2且夹角 180 时 合力 F 0 小于任何一个分力 当 F1 F2 夹角 120 时 合力 F F1 F2 故本题的正确答案为 AC 答案 答案 A C 5 解析 解析 先分析物理现象 为什么绳 AO BO 受到拉力呢 原因是由于 OC 绳的拉力产 生了两个效果 一是沿 AO 向下的拉紧 AO 的分力 Fl 二是沿 BO 向左的拉紧 BO 绳的分力 F2 画出平行四边形 如图所示 因为 OC 拉力等于电灯重力 因此由几何关系得 1 sin10 2FGN NGF10tan 2 答案 答案 210 N 10N 6 解析 解析 先分析物理现象 为什么挡板和斜面受压力呢 原因是球受到向下的重力 作用 这个重力总是欲使球向下运动 但是由于挡板和斜面的支持 球才保持静止状态 因此球的重力产生了两个作用效果 如图乙所示 故产生两个分力 一是使球垂直压紧挡 板的力 F1 二是使球垂直压紧斜面的力 F2 由几何关系得 1 tanFG 2 cosFG F1和 F2分别等于球对挡板和斜面的压力 答案 答案 1 tanFG 2 cosFG 7 8 A 9 解析 解析 取小球研究 其平衡时的受力示意图所示 细线拉力大小为 tan mgF 弹簧拉力大小 cosFmg 若剪断细线 则拉力 F 突变为零 但弹簧的伸长量不突变 故弹簧的弹力不突变 此 时小球只受两个力的作用 在竖直方向上 弹簧拉力的竖直分量仍等于重力 故竖直方向 上仍受力平衡 在水平方向上 弹簧弹力的水平分量 sinsincostan x FFmgmg 力 Fx提供加速度 故剪断细线瞬间 小球的加速度大小为 tan x F ag m 加速度的方向为水平向右 答案 答案 tanag 方向水平向右 说明 若物体受多个力的作用而保持平衡 当去掉一个力的瞬间 在剩余的力不突变 的前提下 剩余力的合力大小就等于去掉的那个力的大小 方向与去掉的那个力的方向相 反 利用此结论可以很方便地解决类似问题 10 解析 解析 本题涉及两个物体 要求解这类动力学问题 首先要找到 AB 两个物体运动 学量的联系 由图可知 AB 两物体在此过程中的位移差是 B 的长度 L 对 A 受力如图 竖直方向物体处于平衡状态 FN G 所以 F FN 0 2 100 20N F