牛顿运动定律的应用(8页).doc

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1、-牛顿运动定律的应用-第 8 页牛顿运动定律的应用一、 矢量性1. 如图所示，装有架子的小车，用细线拖着小球在水平地面上运动，已知运动中，细线偏离竖直方向， 则小车在做什么运动?求出小球的加速度。2.如图所示，质量为m=4kg的物体静止在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数=0.5，在外力F=20N的作用下开始运动，已知力F与水平方向夹角=37，（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）。求物体运动的加速度。3. 如图所示，在倾角为37的固定斜面上静置一个质量为5 kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2.求：（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）。

2、(1)物体所受的摩擦力；(2)物体沿斜面下滑过程中的加速度。二、独立性1单独作用在物体A上时产生加速度a1大小为5m/s2。力F2单独作用在物体A上时产生加速度a2大小为2m/s2。那么F1和F2同时作用在物体A上时产生的加速度为2222三、瞬时性5.质量为M的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a，当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a，则A. B. C. D.6.如图所示，位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F的作用已知物块P沿斜面加速下滑现保持F的方向不变，使其减小，则加速度 A一定变小B一定变大C一定不变D可能变小，可能变大，也可能不变

3、7. 一重球从高h处下落，如图所示，到A点时接触弹簧，压缩弹簧至最低点位置B。那么重球从A至B的运动过程中：A、速度一直减小B、速度先增加后减小C、在B处加速度可能为零D、加速度方向先竖直向下再竖直向上8. （1）如图(A)所示，一质量为m的物体系于长度分别为，的两根细线上，的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为，水平拉直，物体处于平衡状态。现将线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。9. 如图所示，木块A、B用一轻弹簧相连，竖直放在木块C上，C静置于地面上，它们的质量之比是1：2：3，设所有接触面都光滑。当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬间，A、B的加速度分别是，各多大？四、同体性10.22）五、两类问

4、题11.如图，一个人用与水平方向成的力F=20N推一个静止在水平面上质量为2kg的物体，物体和地面间的动摩擦因数为0.25。（）求（1）物体的加速度多大。（2）3s末物体的位移多大。（3）5S后撤去F物体还能运动多远。12.如图所示，质量为4kg的物体静止于水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体受到大小为20N，与水平方向成=37角的斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动,物体运动10s后撤去拉力F。求（1）10s内物体的位移是多大？（2）撤去拉力后物体在水平面上还能滑行的最大距离。（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）13.质量为m的物体放在倾角为的固定斜

5、面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，如果沿水平方向加一个力F，使物体沿斜面向上以加速度a做匀加速直线运动，如图所示，则F应为多大？14.质量为m的人站在与水平面成角的电梯上，当电梯以加速度a向上做匀加速运动时，人对电梯的压力和人对电梯地板的摩擦力分别为多少？ A.倍；B.倍；C.倍；D.倍.16.如图所示，倾角为的斜面固定在升降机上，质量为m的物体静止在斜面上，当升降机以加速度a竖直向上加速运动时，物体保持与斜面相对静止，则此时物体受到的支持力和摩擦力分别为多少?17. 如图所示，在倾角=37的足够长的固定斜面上，有一质量m=1kg的物体，物体与斜面间动摩擦因数=0.2物体受到沿平行于斜面向上的

6、轻细线的拉力F=9.6N的作用，从静止开始运动，经2s绳子突然断了求绳断后多长时间物体速度大小为22m/s（结果保留两位有效数字，已知sin37=0.6，g取10m/s2）六、 等时圆图118.如图1所示， ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于图1同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为最低点。每根杆上都套有一个小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a、b、c处释放（初速为0），用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间，则A.t1t2t2t3 C.t3t1t2 D.t1=t2=t3 19.如图，ab、cd是竖直平面内两根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周

7、上，圆周半径为R，b点为圆周的最低点，c点为圆周的最高点现有两个小滑环A、B分别从a、c处由静止释放，滑环A经时间t1从a点到达b点，滑环B经时间t2从c点到达d点；另有一小球C从b点以初速度v0沿bc连线竖直上抛，到达最高点时间为t3，不计一切阻力与摩擦，且A、B、C都可视为质点，则t1、t2、t3的大小关系为：At2t1t3 Bt1t2t3Ct1t2t3 DA、B、C三物体的质量未知，因此无法比较七、连接体问题20. 两个物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示，对物体A施以水平的推力F，则物体A对物体B的作用力等于_ 拓展：若m1与m2与水平面间有摩擦力且摩擦

8、因数均为则A对B作用力等于。图14FmM21. 用质量为m、长度为L的绳沿着光滑水平面拉动质量为M的物体，在绳的一端所施加的水平拉力为F， 如图14所示，求：(1)物体与绳的加速度；(2)绳中各处张力的大小(假定绳的质量分布均匀，下垂度可忽略不计。)22.如图所示，已知水平木板的表面光滑，A、B的质量分别为m、M，A、B间由细绳连接。由静止释放B，不计定滑轮的摩擦及空气阻力，求释放B的瞬间：（1）A、B的加速度大小 （2）绳子对A的拉力大小、B两物体的质量分别为m=2kg、M=3kg，固定斜面的倾角为=37，与斜面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力。忽略定滑轮质量及其摩擦力。开

9、始时令各物体都处于静止状态，绳被拉直。如图所示，然后释放B。求：（g=10m/s2）（1）A物体运动的加速度a的大小和方向（2）绳子对B的拉力FT图2-324.1 如图2-3所示，质量为M的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球，开始时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的，即a=g,则小球在下滑的过程中，木箱对地面的压力为多少？Mm如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为（）A.（M+m）gB.（M+m）gmaC.（M+m）g+maD.（Mm）gBA25.

10、 两重叠在一起的滑块置于固定的倾角为的斜面上，如图所示，滑块A、B的质量分别为M和m，A与斜面间的动摩擦因数为1，B与A之间的动摩擦因数为2。已知两滑块保持相对静止，由静止开始从斜面加速滑下，滑块B所受的摩擦力为_。八、分离临界图726. 一根劲度系数为k,质量不计的轻弹簧，上端固定,下端系一质量为m的物体,有一水平板将物体托住,并使弹簧处于自然长度。如图7所示。现让木板由静止开始以加速度a(ag匀加速向下移动。求经过多长时间木板开始与物体分离。27.如图所示，在光滑水平面上放着紧靠在一起的A、B两物体，B物体的质量是A物体质量的2倍，B物体受到水平向右的恒力FB=2N，A物体受到的水平力FA

11、=(9-2t)N，(t的单位是s)。从t0开始计时，则下列说法中正确的是AA物体3s末时的加速度是初始时的5/11BB物体始终做匀加速直线运动Ct4.5s时，A物体的速度为零Dt4.5s后，A、B两物体的加速度方向相反aAP450图1128.如图11所示，细线的一端固定于倾角为450的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球。当滑块至少以加速度a= 向左运动时，小球对滑块的压力等于零，当滑块以a=2g的加速度向左运动时，线中拉力T= 。九、滑动临界29. 如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是m

12、g.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为 A. B. C. D. 3mg木板M静止在光滑水平面上，木板上放着一个小滑块m，与木板之间的动摩擦因数，为了使得m能从M上滑落下来，求下列各种情况下力F的大小范围。mFMFMm30.2如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m ，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平力F，则A.当时，A、B都相对地面静止B.当时，A的加速度为C.当时，A相对B滑动D.无论F为何值，B的加速度不会超过十、质点组牛顿第二定律

13、31. 如图所示，斜面体M始终处于静止状态，当物体m沿斜面下滑时有mMA.匀速下滑时，M对地面压力等于（M+m）gB.加速下滑时，M对地面压力小于（M+m）gC.减速下滑时，M对地面压力大于（M+m）g对地面压力始终等于（M+m）g十一、传送带32.1 1.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查。如图所示为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运行。一质量为m=4kg的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数=0.1，AB间的

14、距离L=2m，g取10 m/ s2。（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；（2）求行李做匀加速直线运动的时间；（3）求行李在传送带上滑行痕迹的长度（4）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处。求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。如图所示，足够长的水平传送带以v0=2m/s的速度匀速运行t=0时，在最左端轻放一个小滑块，t=2s时，传送带突然制动停下已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为=0.2，g=10m/s2在图中，关于滑块相对地面运动的v-t图象正确的是A B C D33.1 如图所示，倾角为37的传送带以8m/s的速度向下匀速运动，已

15、知传送带2的上下两端间的距离为L=14m，现将一质量为m=1kg的小物块（可视为质点）放到传送带的顶端，使它从静止开始沿传送带下滑。已知木块与传送带间的动摩擦因数。（g=10m/s2）（1）小物块刚放到传送带顶端时受到的摩擦力的大小和方向（2）小木块从静止到与传送带共速所发生的位移（3）小木块从顶端运动到底端所用的时间如图所示的传送皮带，其水平部分ab的长度为2m，倾斜部分bc的长度为4m，bc与水平面的夹角为37，将一小物块A（可视为质点）轻轻放于a端的传送带上，物块A与传送带间的动摩擦因数为0.25。传送带沿图示方向以v2m/s的速度匀速运动，若物块A始终未脱离皮带，试求小物块A从a端被传

16、送到c端所用的时间。（g10m/s2，sin370.6，cos370.8）vcv37bAa34. 一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为，初始时传送带与煤块都是静止的，现让传送带以恒定的加速度a0开始运动，当速度达到V0后，便以此速度做匀速运动，经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，求黑色痕迹的长度。35. 2如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为=37，传送带AB长度足够长，传送皮带轮以大小为=2m/s的恒定速率顺时针转动。一包货物以0=12m/s的初速度从A端滑上倾斜传送带，若货物与皮带

17、之间的动摩擦因数=0.5，且可将货物视为质点。 求货物刚滑上传送带时加速度为多大？ 当货物的速度和传送带的速度相同时用了多少时间？这时货物相对于地面运动了多远？ 从货物滑上传送带开始计时，货物再次滑回A端共用了多少时间？（g=10 m/s2，已知sin37=0.6，cos37=0.8) 0BA答案1. 22 4.AD 5.C 6.B 7.BD 8. 9.0，3g 10.200N 11.（1）4m/s2 （2）18m （3）80m 12.25m，2.5m 13.14. 15.C 16. 20. 21. (1)以物体和绳整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得：F=（M+m）a,解得a=F/(M+m)

18、.(2)以物体和靠近物体x长的绳为研究对象，如图15所示。根据牛顿第二定律可得：Fx=(M+mx/L)a=(M+) .由此式可以看出：绳中各处张力的大小是不同的，当x=0时，绳施于物体M的力的大小为。22.（1） （2） 23.（1）2m/s2，方向沿斜面向上（2）24N，沿斜面向上 24.1 FN=24.2B 25. 2 26. 27.AD 28.g, 29.B 30.2 32.1（1）4N，1m/s2 （2）1s （3）0.5m （4）2s，2m/s 32.2D 33.1 （1）2N，沿斜面向下 （2）4m (3)2s 34. 35. 设货物刚滑上传送带时加速度为，货物受力如图所示：沿传送

19、带方向： 垂直传送带方向：另有：由以上三式得：m/s2 3分货物速度从减至传送带速度所用时间设为，位移设为，则有：s （2分） m （2分） 过了时刻，此后货物所受摩擦力沿传送带向上，设货物加速度大小为a2，则有 ，得：m/s2，方向沿传送带向下。 （1分）设货物再经时间t2，速度减为零，则s （1分）沿传送带向上滑的位移m （1分）上滑的总距离为m，货物到达最高再次下滑加速度就是。设下滑时间为，将s和代入，得s. （1分）货物从A端滑上传送带到再次滑回A端的总时间为s （1分） 另一解法：由于下滑加速度就是，（1分）设下滑时间为，则，代入数字有，解得s，（3分）货物从A端滑上传送带到再次滑回A端的总时间为s。（1分）