河北省张家口市第四中学2017_2018学年高一物理上学期期末假期作业12.doc

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1、- 1 -高一级部 20172018 学年度第一学期期末物理学科第 12 次假期作业1一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动，4s 内通过 8m 的距离，此后关闭发动机，汽车又运动了 2s 停止，已知汽车的质量 m210 3kg，汽车运动过程中所受阻力大小不变，求：(1)关闭发动机时汽车的速度大小；(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小；(3)汽车牵引力的大小2物体以 14.4m/s 的初速度从斜面底端冲上倾角为 37的斜坡，到最高点后再滑下，如图所示已知物体与斜面间的动摩擦因数为 0.15，求：(1)物体沿斜面上滑的最大位移；(2)物体沿斜面下滑的时间(已知 sin 370.6，cos

2、 370.8)3如图所示，在海滨游乐场里有一场滑沙运动某人坐在滑板上从斜坡的高处 A 点由静止开始滑下，滑到斜坡底端 B 点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到 C 点停下来如果人和滑板的总质量 m60kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为 0.5，斜坡的倾角 37(已知 sin370.6，cos370.8)，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，人从斜坡滑上水平滑道时没有速度损失，重力加速度 g 取 10 m/s2. (1)人从斜坡上滑下的加速度为多大？(2)若由于场地的限制，水平滑道的最大距离 BC 为 L20 m，则人从斜坡上滑下的距离 AB 应不超过多少？

3、- 2 -4.如图所示，质量 m2kg 的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.25，现对物体施加一个大小 F8 N、与水平方向成 37角斜向上的拉力，已知 sin 370.6，cos 370.8， g 取 10 m/s2.求：(1)画出物体的受力图，并求出物体的加速度；(2)物体在拉力作用下 5 s 末的速度大小；(3)物体在拉力作用下 5 s 内通过的位移大小5.一个滑雪运动员从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角 30，如图所示，滑雪板与雪地间的动摩擦因数是 0.04，求 5s 内滑下来的路程和 5s 末速度的大小(运动员一直在山坡上运动)6.质量为 0.1kg 的弹性球从空中

4、某高度由静止开始下落，该下落过程对应的 vt 图像如图所示弹性球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的 .设球受到的空气阻力大34小恒为 f，取 g10 m/s 2，求：(1)弹性球受到的空气阻力 f 的大小；(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度 h.- 3 -7.民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口，发生意外情况的飞机着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊组成的斜面，机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上若某型号的客机紧急出口离地面高度为 4.0m，构成斜面的气囊长度为 5.0 m要求紧急疏散时，乘客从气囊上由静止下滑到地面的时间不超过 2.0 s(g 取 10

5、m/s2)，则：(1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大？(2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少？8.一物体沿斜面向上以 12m/s 的初速度开始滑动，它沿斜面向上以及沿斜面向下滑动的v t 图像如图所示，求斜面的倾角 以及物体与斜面间的动摩擦因数 .(g 取 10 m/s2)9.大家知道质量可以用天平测量，可是在宇宙空间怎样测量物体的质量呢？如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图若已知“双子星号”宇宙飞船的质量为 3200kg，其尾部推进器提供的平均推力为 900N，在飞船与空间站对接后，推进器工作 8 s 测出飞船和空间站速度变化是 1.0 m/s.则：(1)空间站的质量为

6、多大？(2)在 8 s 内飞船对空间站的作用力为多大？- 4 -10ABS 系统是一种能防止车轮被抱死而导致车身失去控制的安全装置，全称防抱死刹车系统它既能保持足够的制动力，又能维持车轮缓慢转动，已经广泛应用于各类汽车上有一汽车没有安装 ABS 系统，急刹车后，车轮抱死，在路面上滑动(1)若车轮与干燥路面间的动摩擦因数是 0.7，汽车以 14m/s 的速度行驶，急刹车后，滑行多远才停下？(2)若车轮与湿滑路面间的动摩擦因数为 0.1，汽车急刹车后的滑行距离不超过 18m，刹车前的最大速度是多少？(取 g10 m/s 2)- 5 -第 12 次假期作业参考答案1.答案 (1)4 m/s (2)4

7、10 3 N (3)610 3 N解析 (1)汽车开始做匀加速直线运动 s0 t1v0 02解得 v0 4 m/s2s0t1(2)关闭发动机后汽车减速过程的加速度a2 2 m/s 2 由牛顿第二定律有 f ma20 v0t2解得 f410 3 N(3)设开始加速过程中汽车的加速度为 a1s0 a1t 由牛顿第二定律有： F f ma112 21解得 F f ma1610 3 N2.答案 (1)14. 4 m (2)2.4 s解析 (1)上升时加速度大小设为 a1，由牛顿第二定律得：mgsin 37 mg cos 37 ma1解得 a17.2 m/s 2上滑最大位移为 sv202a1代入数据得

8、s14.4 m(2)下滑时加速度大小设为 a2，由牛顿第二定律得：mgsin 37 mg cos 37 ma2解得 a24.8 m/s 2由 s a2t2得下滑时间12t s2.4 s2sa2 63.答案 (1)2 m/s 2 (2)50 m解析 (1)人在斜坡上受力如图所示，建立直角坐标系，设人在斜坡上滑下的加速度为 a1，由牛顿第二定律得：mgsin f1 ma1N1 mgcos 0又 f1 N 1- 6 -联立解得 a1 g(sin cos )10(0.60.50.8) m/s 22 m/s 2. (2)人在水平滑道上受力如图所示，由牛顿第二定律得：f2 ma2， N2 mg0又 f2

9、N 2联立解得 a2 g 5 m/s 2设人从斜坡上滑下的距离为 LAB，对 AB 段和 BC 段分别由匀变速直线运动公式得：v202 a1LAB,0 v22 a2L联立解得 LAB50 m.4.解析 (1)对物体受力分析如图：由图可得：Error!解得： a1.3 m/s 2，方向水平向右(2)vt at1.35 m/s6.5 m/s(3)s at2 1.352 m16.25 m12 12答案 (1)见解析图 1.3 m/s 2，方向水平向右(2)6.5 m/s (3)16.25 m5.答案 58.2 m 23.3 m/s解析 以滑雪运动员为研究对象，受力情况如图所示研究对象的运动状态为：垂

10、直于山坡方向，处于平衡状态；沿山坡方向，做匀加速直线运动将重力 mg 沿垂直于山坡方向和平行于山坡方向分解，据牛顿第二定律列方程：N mgcos 0mgsin f ma又因为 f N 由可得： a g(sin cos )故 s at2 g(sin cos )t212 126.答案 (1)0.2 N (2)0.375 m解析 (1)由 v t 图像可知，弹性球下落过程的加速度为a1 m/s28 m/s 2 v t 4 00.5根据牛顿第二定律，得 mg f ma1所以弹性球受到的空气阻力f mg ma1(0.1100.18) N0.2 N- 7 -(2)弹性球第一次反弹后的速度 v1 4 m/s

11、3 m/s34根据牛顿第二定律 mg f ma2，得弹性球上升过程的加速度为 a2 mg fm 0.110 0.20.1m/s212 m/s 2根据 v v 2 a2h，得弹性球第一次反弹的高度2t 21h m0.375 m.v212a2 32212 10( 0.04 )52 m58.2 m12 12 32vt at10( 0.04 )5 m/s23.3 m/s12 327.解析 (1)由题意可知， h4.0 m， L5.0 m， t2.0 s.设斜面倾角为 ，则 sin .hL乘客沿气囊下滑过程中，由 L at2得 a ，代入数据得 a2.5 m/s 2.12 2Lt2(2)在乘客下滑过程中

12、，对乘客受力分析如图所示，沿 x 轴方向有 mgsin f ma，沿 y 轴方向有 N mgcos 0，又 f N ，联立方程解得 0.92.gsin agcos 答案 (1)2.5 m/s 2 (2)0.928.答案 30 315解析 由题图可知上滑过程的加速度大小为：a 上 m/s26 m/s 2，122下滑过程的加速度大小为： a 下 m/s24 m/s 2125 2上滑过程和下滑过程对物体受力分析如图上滑过程a 上 gsin g cos mgsin mgcos m下滑过程a 下 gsin g cos ，- 8 -联立解得 30， 3159.答案 (1)4 000 kg (2)500 N

13、解析 (1)飞船和空间站的加速度 a 0.125 m/s 2，以空间站和飞船整体为研究对象， v t根据牛顿第二定律有 F Ma，得 M 7 200 kg.Fa故空间站的质量 m7 200 kg3 200 kg4 000 kg.(2)以空间站为研究对象，由牛顿第二定律得F ma500 N10.答案 (1)14 m (2)6 m/s解析 (1)汽车加速度 a1 1g7 m/s 2 1mgm由 0 v 2 a1s1得 s1 m14 m2010 v2012a1 1422 7(2)汽车加速度 a2 2g1 m/s 2 2mgm根据 0 v 2 a2s2得20v02 m/s6 m/s. 2a2s2 2 1 18对乘客应用牛顿第二定律可得：F ma705 N350 N，所以 C 正确