高中物理运动和力的关系10道计算题专题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：______
_____一、解答题1．用弹簧测力计沿水平方问拉着一个质量的物体在水平桌面上做匀速直线运动。弹簧测力计读数然后用弹簧测力计提着这个
物体从静止开始竖直向上做匀加速直线运动，弹簧测力计的读数，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2、求：（1）物体与水平桌面的动摩
擦因数；（2）物体竖直向上做匀加速直线运动的加速度大小；（3）物体从静止开始上升0.9m所需要的时间。2．一质量为m=2kg的滑块
能在倾角为θ=30°的足够长的斜面上以a=2.5m/s2匀加速下滑。如图所示，若用一水平向右恒力F作用于滑块，使之由静止开始在t=
2s内能沿斜面运动位移x=4m。求：（g取10m/s2）（1）滑块和斜面之间的动摩擦因数μ；（2）恒力F的大小.3．如图1所示，有
一质量的物件在电机的牵引下从地面竖直向上经加速、匀速、匀减速至指定位置。当加速运动到总位移的时开始计时，测得电机的牵引力随时间变化
的图线如图2所示，末速度减为0时恰好到达指定位置。若不计绳索的质量和空气阻力，求物件：(1)做匀减速运动的加速度大小和方向；(2)
匀速运动的速度大小；(3)总位移的大小。4．一个无风晴朗的冬日，小明乘坐游戏滑雪车从静止开始沿斜直雪道匀变速下滑，滑行54m后进入
水平雪道，继续滑行40.5m后匀减速到零。已知小明和滑雪车的总质量为60kg，整个滑行过程用时10.5s，斜直雪道倾角为37°。求
小明和滑雪车：（1）滑行过程中的最大速度的大小；（2）在斜直雪道上滑行的时间；（3）在斜直雪道上受到的平均阻力的大小。5．质量为的
物体在平行于斜面向上的拉力F的作用下从斜面底端由静止开始沿斜面向上运动，一段时间后撤去拉力F，其向上运动的图象如图所示，斜面与水平
地面的夹角，且固定不动，（，，），求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）拉力F的大小；（3）撤去F后物体在斜面上运动的路程和时
间（本题计算结果可用根式表示）。6．如图所示，在倾角的足够长的光滑固定斜面上，长为m的细绳连接着两个物块A、B，它们的质最分别为k
g、kg，现用一沿斜面向上的恒力N拉物块A，使它们一起沿斜面向上运动，经过s细绳突然断裂，取重力加速度，求：(1)A、B一起沿斜
面向上运动过程中，细绳中的拉力大小；(2)当B物块速度减为零时，A、B物块之间的距离。7．如图所示，质量kg，长m的木板置于光滑水
平地面上，木板上放置一质量kg的小物块，距木板右方m处有一挡板，木板或物块与挡板碰撞后都会以大小不变、方向相反的速率反弹，碰后立即
撤去挡板。现在用水平向右N的恒力推动木板向右运动，已知物块与木板间的动摩擦因数，设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加
速度。(1)求挡板被碰时物块和木板的速度大小；(2)若物块恰好未从木板右端滑出，求初始时刻物块在木板上的位置；(3)求在(2)情况
下，物块从开始运动到滑离木板所用的总时间。8．如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的
应用．一架质量为m＝2kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F＝36N，运动过程中所受空气阻力大小恒定，无人机在地面上从静止开
始，以最大升力竖直向上起飞，在t＝5s时离地面的高度为h=75m（g取10m/s2）。（1）求运动过程中所受空气阻力大小；（2）假
设由于动力系统故障，悬停在离地面高度H＝100m的无人机突然失去升力而坠落，在遥控设备的干预下，动力系统重新启动提供向上最大升力。
为保证安全着地，求无人机从开始下落到恢复升力的最长时间。9．用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜
面之间，如图所示。两斜面I、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°。重力加速度为g，求：（1）当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜
面I、Ⅱ的压力F1、F2的大小；（2）若要保证行车安全，求汽车启动、刹车的加速度的范围。10．如图所示，传送带与地面的夹角为θ＝3
0°，两轴心间距离AB的长L＝6m，传送带以v＝5m/s的速率顺时针转动，当t＝0时在A点无初速度释放一煤块(可视为质点)．煤
块与传送带间的动摩擦因数为，g＝10m/s2，问：(1)煤块刚开始运动时的加速度多大；(2)煤块从开始运动到与传送带共速所用时间
；(3)若传送带运动过程中被卡住突然停止运动，此时煤块开始做减速运动，且恰好能到达B点，求煤块开始减速的时刻．11．如图所示，足够
长的斜面倾角θ＝37°，一物体以v0＝12m/s的初速度从斜面上的A点开始沿斜面向上运动，经1.5s物体运动到最高点。g取10
m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(2)物块从最高点返回出发点所需的
时间；(3)物块从开始上滑到速度为4m/s所用的时间。参考答案1．（1）0.12（2）0.2m/s2（3）3s【解析】【分析
】【详解】（1）对物体受力分析由平衡条件得：解得：（2）对物体受力分析由牛顿第二定律得：解得：（3）由位移公式得：解得：2．(1)
(2)或【解析】【分析】【详解】（1）根据牛顿第二定律可得，，解得:；（2）由静止开始在t=2s内能沿斜面运动位移x=4m，由位
移公式解得加速度大小由题意可知，滑块的加速度方向有向上和向下两种情况，当加速度沿斜面向上时：，解得；当加速度沿斜面向下时：，解得
:3．(1)，竖直向下；(2)1m/s；(3)40m【解析】【分析】【详解】(1)由图2可知0~26s内物体匀速运动，26s~34
s物体减速运动，在减速运动过程根据牛顿第二定律有根据图2得此时FT=1975N，则有方向竖直向下。(2)结合图2根据运动学公式有(
3)根据图像可知匀速上升的位移匀减速上升的位移匀加速上升的位移为总位移的，则匀速上升和减速上升的位移为总位移的，则有所以总位移为h
=40m4．(1)；(2)；(3)。【解析】【分析】【详解】（1）小明和滑雪车在斜面上滑行时做初速度为0的匀加速的直线运
动，在水平上滑行时，做末速度为0的匀减速直线运动，由平均速度公式可得滑行分析运动过程可知：，则整个过程有：解得：（2）在斜直雪道上
滑行过程中由可得，滑行的时间：（3）根据匀变速直线运动速度时间关系式可得小明和滑雪车在斜直雪道上的加速度：由牛顿第二运动定律：解得
：5．（1）；（2）；（3），；【解析】【分析】【详解】（1）（2）设施加外力的过程中物体的加速度为，撤去力瞬间物体的速度为，撤
去后物体上滑的加速度大小为，根据牛顿第二定律得由图象可知联立并带入数据解得（3）物块沿斜面上运动的最大距离为下滑过程根据牛顿第二定
律得已知撤去后上滑时间为，设下滑时间为，下滑过程有联立并带入数据解得则撤去后物块在斜面上滑动的时间则撤去后物块在斜面上滑动的路程6
．(1)30N；(2)51m【解析】【分析】【详解】（1）设细绳中的拉力大小为，A、B一起沿斜面向上运动时加速大大小为，对A、B整
体由牛顿第二定律可得隔离B由牛顿第二定律可得②解得(2)设经过s时A、B的速度大小为，则有细绳断裂后，A在恒力作用下做加速度为的匀
加速直线运动，由牛顿第二定律可得B向上做加速度大小为的匀减速直线运动，由牛顿第二定律可得设经过时间后B物块速度减为零，则有此过程中
物块A向上运动的位移为，则有B向上运动的位移为，则有故当B物块速度减为零时，设A、B物块之间的距离为，则有联立解得7．(1)4m/
s，8m/s；(2)距离木板右端5m处，(3)7.5s【解析】【分析】【详解】(1)设木板和物块的加速度分别为和，对木板和物块由牛
顿第二定理可得①②设经过时间木板撞上挡板，则有③设此时木板和物块的速度分别为和，则有④⑤联立①②③④⑤解得(2)此过程中物块的位移
为⑥碰后木板的速度变为m/s，方向水平向左，然后向左做匀减速直线运动，设加速度为，对木板由牛顿第二定理可得⑦物块将做加速度为的匀减
速直线运动，设经过时间两者共速，共同速度为，有⑧此过程中木块和物块的位移分别为和，则有⑨⑩若物块恰好未从木块右端滑出，设初始时刻物
块在木板上的位置距木板右端处，则有?联立⑥⑦⑧⑨⑩?解得m，即初始时刻物块在木板上距离木板右端5m处(3)由(2)可知物块到达木板
右端时与木板共速，速度大小m/s，设经过时间物块滑离木块，则在这段时间内木板和物块的位移分别为和，则有???故物块滑离木板所用的时
间?联立????解得8．（1）4N；（2）【解析】【分析】【详解】（1）上升过程，根据位移时间公式有：解得a=6m/s2由牛顿第二
定律得代入数据解得N（2）无人机失去升力而下落过程，由牛顿第二定律得：代入数据解得m/s2设无人机从开始下落到恢复升力的最长时间为
t，则此时无人机的下落速度v=a1t下落的高度恢复升力后解得a2=10m/s2到达地面时速度恰为零，则其中h1+h2=H=1
00m代入数据解得9．（1），；（2）启动时，加速度向右，；刹车时，加速度向左，【解析】【分析】【详解】（1）根据工件的受力情况，
应用合成法，有根据牛顿第三定律，工件对斜面I的压力大小对斜面II的压力大小（2）若工件恰要沿斜面I上滑，汽车向右加速，由牛顿第二定
律有解得即汽车启动时的加速度：若工件恰要沿斜面II上滑，汽车向右减速，由牛顿第二定律有解得即汽车刹车时的加速度：10．(1)2.5
m/s2(2)2s(3)2s【解析】(1)设煤块刚滑上传送带时加速度为a1，煤块受力如图所示，根据牛顿第二定律，沿传送带
方向有：垂直传送带方向：又由以上三式得：，方向沿传送带向上．(2)煤块速度从0增加至传送带速度v所用时间设为t1，则有：所以：；(
3)煤块从开始运动到与传送带共速过程中的位移：若共速阶段传送带停止运动，则停止后摩擦力反向，有：得：煤块减速的距离：因为：所以煤
块开始减速的时刻：若煤块在加速阶段传送带停止运动，则煤块减速的距离小于x2，不能到达B点．点睛：本题考查了倾斜传送带上物体相对运动
问题，分析判断物体的运动情况是难点．11．(1)0.25；(2)；(3)1s或2.5s【解析】【分析】【详解】(1)物体沿
斜面向上做匀减速运动，有解得a1=8m/s2对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律，有解得μ=0.25(2)在物体上滑至最高点的过程中，有解得x=9m此后物体沿斜面加速下滑，有解得a2=4m/s2根据运动学的规律有解得(3)若物体在沿斜面向上运动时，速度达到4m/s，有解得t3=1s若物体在下滑时速度达到4m/s，有解得t4=2.5s本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第1页，总2页试卷第1页，总3页答案第1页，总2页试卷第1页，总3页 |
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