牛頓第二定律力學連接體試題精選

1、1如圖所示，有一塊木板靜止在光滑且足夠長的水平面上，木板質量為M=4kg，長為L=1.4m；木板右端放著一小滑塊，小滑塊質量為m=1kg，其尺寸小于L。小滑塊與木板之間的動摩擦因數為 （1）現用恒力F作用在木板M上，為了使得m能從M上面滑落下來，問：F大小的范圍是什么？（2）其它條件不變，若恒力F=22.8牛頓，且始終作用在M上，最終使得m能從M上面滑落下來。問：m在M上面滑動的時間是多大？ABv02.如圖所示，平板車B的質量為3.0kg，以4.0m/s的速度在光滑水平面上向右運動質量為1.0kg 的物體A被輕放到車的右端，設物體與車上表面間的動摩擦因數為0.25求：如果平板車足夠長，那么平板

2、車最終速度多大？物體在車上滑動的時間是多少？要使物體不從車上掉下，車至少要有多長？3、如圖3-29所示，質量M=8Kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車右端加一水平恒力F，F=8N，當小車向右運動的速度達到1.5m/s時，在小車前端輕輕放上一個大小不s計，質量為m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數=0.2，小車足夠長，求從小物塊放上開始經過t=1.5s，小物塊通過的位移大上為多少？(取g=10m/s2)4如圖所示，光滑水平面上的長L為木板以恒定速度v0向右運動，將一個質量為m、長度也是L金屬板與木板左右對齊輕放于木板上，。金屬板與木板間動摩擦因數為。求：為保證金屬板不能從木板上掉下，木

3、板的速度v0應滿足什么條件？保持木板勻速運動外力對木板所做功是多少？5.如圖所示，質量為m=5kg的長木板放在水平地面上，在木板的最右端放一質量也為m=5kg的物塊A。木板與地面間的動摩擦因數1=0.3，物塊與木板間的動摩擦因數2=0.2?，F用一水平力F=60N作用在木板上，使木板由靜止開始勻加速運動，經過t=1s，撤去拉力。設物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。（g取10m/s2）請求解：（1）拉力撤去時，木板的速度大小。（2）要使物塊不從木板上掉下，木板的長度至少多大。（3）在滿足（2）的條件下，物塊最終將停在距板右端多遠處。LV06.如圖所示，平板車長為L=6m，質量為M=10kg

4、，上表面距離水平地面高為h=1.25m，在水平面上向右做直線運動，A、B是其左右兩個端點某時刻小車速度為v0=7.2m/s，在此時刻對平板車施加一個方向水平向左的恒力F=50N，與此同時，將一個質量m=1kg為小球輕放在平板車上的P點（小球可視為質點，放在P點時相對于地面的速度為零），經過一段時間，小球脫離平板車落到地面車與地面的動摩擦因數為0.2，其他摩擦均不計取g=10m/s2求：（1）小球從離開平板車開始至落到地面所用的時間；（2）小球從輕放到平板車開始至離開平板車所用的時間；（3）從小球輕放上平板車到落地瞬間，摩擦力對平板車做的功FPABv07.在水平長直的軌道上，有一長度為L的平板車

5、在外力控制下始終保持速度v0做勻速直線運動某時刻將一質量為m的小滑塊輕放到車面的中點，滑塊與車面間的動摩擦因數為（1）證明：若滑塊最終停在小車上，滑塊和車摩擦產生的內能與動摩擦因數無關，是一個定值（2）已知滑塊與車面間動摩擦因數=0.2，滑塊質量m=1kg，車長L=2m，車速v0=4m/s，取g=10m/s2，當滑塊放到車面中點的同時對該滑塊施加一個與車運動方向相同的恒力F，要保證滑塊不能從車的左端掉下，恒力F大小應該滿足什么條件？（3）在（2）的情況下，力F取最小值，要保證滑塊不從車上掉下，力F的作用時間應該在什么范圍內?v08長L是1m，質量M是2kg的長方形木板A放在光滑的水平面上，在木

6、板的左端放置一個質量m是1kg的物塊B。A與B之間的動摩擦因數是0.2，現用一個F為8N的水平恒力向右拉B。（1）要使B從A的右端滑出，則力F至少要做多少功？（2）若M、m、F中某一物理量發(fā)生變化，拉出過程中做功的最小值也會變化。要使拉出過程中做功的最小值變小,應采用哪些方法？（只要說出兩種，每種方法中只允許改變M、m、F中的一個，并說出此物理量變大還是變?。〢BAFBA9如圖所示，在光滑水平桌面上放有長木板C，在C上左端和距左端x處各放有小物塊A和B，A、B的體積大小可忽略不計，A、B與長木板C間的動摩擦因數為，A、B、C的質量均為m，開始時，B、C靜止，A以某一初速度v0向右做勻減速運動，

7、設物體B與板C之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力求：（1）物體A運動過程中，物塊B受到的摩擦力（2）要使物塊A、B相碰，物塊A的初速度v0應滿足的條件 10一質量M0.2kg的長木板靜止在水平面上，長木板與水平面間的滑動摩擦因數10.1，一質量m=0.2kg的小滑塊以v01.2m/s的速度從長木板的左端滑上長木板，滑塊與長木板間滑動摩擦因數20.4（如圖16所示），求從小滑塊滑上長木板到最后靜止下來的過程中，小滑塊滑動的距離為多少?（滑塊始終沒有滑離長木塊）圖16v011如圖 所示,物體A的質量m1=1kg，靜止在光滑水平面上的木板B的質量為m2=0.5kg、長l=1m，某時刻A以v0=4m/s

8、的初速度滑上木板B的上表面，為使A不致于從B上滑落，在A滑上B的同時，給B施加一個水平向右的拉力F，若A與B之間的動摩擦因數=0.2，試求拉力F應滿足的條件。（忽略物體A的大?。﹙0 12如圖所示，質量M=8 kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F=8 N，當小車向右運動的速度達到1.5 m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計，質量為m=2 kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數為0.2，小車足夠長求：（1）小物塊剛放上小車時，小物塊及小車的加速度各為多大？（2）經多長時間兩者達到相同的速度？（3）從小物塊放上小車開始，經過t=1.5 s小物塊通過的位移大小為多少？(取g

9、=l0 m/s2). 13如圖所示，一質量為M=4kg，長為L=2m的木板放在水平地面上，已知木板與地面間的動摩擦因數為0.1，在此木板的右端上還有一質量為m=1kg的鐵塊，且視小鐵塊為質點，木板厚度不計；今對木板突然施加一個水平向右的拉力。 （1）若不計鐵塊與木板間的摩擦，且拉力大小為6N，則小鐵塊經多長時間將離開木板？ （2）若鐵塊與木板間的動摩擦因數為0.2，鐵塊與地面間的動摩擦因數為0.1，要使小鐵塊對地的總位移不超過1.5m，則施加在木板水平向右的拉力應滿足什么條件？（g=10m/s2）14如圖所示，質量M = 1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數1=0.1，

10、在木板的左端放置一個質量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數2=0.4，取g=10m/s2，(假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)試求：（1）若木板長L=1m，在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N，經過多長時間鐵塊運動到木板的右端？f/N10234564F/N268101214（2）若在木板（足夠長）的右端施加一個大小從零開始連續(xù)增加的水平向左的力F，請在圖中畫出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖像（寫出分析過程）15、質量為M=4.0kg的平板小車靜止在光滑的水平面上，如圖所示，當t=0時，兩個質量分別為mA=2kg、mB=1kg的小物體A、B都以大小為v0=7m/s。方向

11、相反的水平速度，同時從小車板面上的左右兩端相向滑動。到它們在小車上停止滑動時，沒有相碰，A、B與車間的動摩擦因素=0.2，取g=10m/s2,求：（1）A在車上剛停止滑動時，A和車的速度大?。?）A、B在車上都停止滑動時車的速度及此時車運動了多長時間。ABv0v0（3）在給出的坐標系中畫出小車運動的速度時間圖象。Ot/sv/m.s-112345121.解析：（1）小滑塊與木板間的滑動摩擦力 小滑塊在滑動摩擦力f作用下向右勻加速運動的加速度 木板在拉力F和滑動摩擦力f作用下向右勻加速運動的加速度 使m能從M上面滑落下來的條件是 即 （2）設m在M上滑動的時間為t，當恒力F=22.8N，木板的加速

12、度 ） 小滑塊在時間t內運動位移 木板在時間t內運動位移 因 即 2.解：設物體與車相對靜止時的速度為v，物體運動的加速度為a，在車上滑動的時間是t，則 Mv0（Mm）v （1分） （1分） 代入數據解得 v3.0m/s （1分）t1.2s （1分）設物體相對于車滑動的距離為s由能量守恒得 mgsMv02（Mm）v2 （1分）代入數據得 s2.4m （1分）3、提示：木塊放上后木塊加速度am=g=2m/s2，小車加速度，此木塊與小車同速歷時為t1，則v0+amt1=amt1，得t1=1s，以后木塊與小車共同加速運動，加速度。初速度，所以4解：(1)金屬板不掉下的條件是當金屬板速度達到v0時相對

13、木板位移小于L/2,對金屬板有 mg=ma a=g-2分速度達到v0所需要時間為 t= v0/g-2分木板位移 s1= v0t= v02/g-1分金屬板位移 s2= v02/2g-1分金屬板在木板上向左位移 s= s1- s2= v02/2g<L/2-2分得到 v0 <（gL）1/2 -2分(2)拉動木板勻速運動的力 F=mg-2分 F所做功為 W=F s1=m v02 -2分5.解：（1）若在時間t=1s內，物塊與長木板一起運動，加速度為a，則F21mg=2ma-物塊受合外力f = ma2mg- 物塊在長木板上相對滑動。設撤去F時，長木板的速度為v1，滑塊速度為v2，由動量定理，

14、對物塊： 2mgt=mv20-對整體：（F21mg）t = mv1+mv2-一-代入數據可解得v1=4m/sv2=2m/s長木板的速度大小為4m/s。-（2）設撤去拉力后，經時間t，兩者獲得共同速度為v，由動量定理，對物塊，2mgt1 = mvmv2-對長木板，22mgt11mgt1= mvmv1 - 將v1和v2的數值代入，得t1=0.2s，v=2.4m/s在t=1s內，物塊相對于長木板的位移s1=(v1v2)t/2=1m-在t1=0.2s內，物塊相對于長木板的位移s2=(v1-v2)t1/2=0.2m-木板的長度最小值為L=s1+s2=1.2m-（注：或用相對運動知識求解，列式簡單）(3)

15、滑塊與木板有了共同速度后，在摩擦力作用下均做減速運動，物塊相對于木板向右運動，木板與物塊先后停下，由動能定理，得設滑塊位移為x2，則2mgx2= 0mv2-木板位移為x1，則（2mg 21mg）x 1= 0 - mv2-這時間內物塊相對于木板的位移s3=x2x1 = 0.72m-物塊最終離板右端的距離d= s1+s2s3 = 0.48m-評分說明：共16分。（1）各1分，式2分；（2）式各1分，（3）式2分。6解：（1）小球從離開平板車開始至落到地面所用的時間 （2分） （2） 小球放到平板車后相對地面靜止，小車的加速度為 （1分） 小車向右運動的距離為 （1分） 小于4m，所以小球不會從車的

16、左端掉下 小車向右運動的時間為 （1分） 小車向左運動的加速度為 （1分） 小車向左運動的距離為 小車向左運動的時間為 （1分） （3） 小球剛離開平板車瞬間，小車的速度方向向左，大小為 （1分）小球離開車子后，車的加速度為 （1分） 車子向左運動的距離為 （2分） 從小球輕放上平板車到落地瞬間，摩擦力對平板車做的功 （2分）7.（1）根據牛頓第二定律，滑塊相對車滑動時的加速度（1分）滑塊相對車滑動的時間 （1分）滑塊相對車滑動的距離 （1分）滑塊與車摩擦產生的內能 （1分）由上述各式解得 （與動摩擦因數無關的定值）（1分）（2）設恒力F取最小值為F1，滑塊加速度為a1，此時滑塊恰好到達車的左

17、端，則滑塊運動到車左端的時間 由幾何關系有 （1分）由牛頓定律有 （1分）由式代入數據解得 ，（2分）則恒力F大小應該滿足條件是 （1分）（3）力F取最小值，當滑塊運動到車左端后，為使滑塊恰不從右端滑出，相對車先做勻加速運動（設運動加速度為a2，時間為t2），再做勻減速運動（設運動加速度大小為a3）到達車右端時，與車達共同速度則有（1分）（1分）（1分）由式代入數據解得（1分）則力F的作用時間t應滿足 ，即（2分）8.（1）設力F作用時間為t1，則 a B=F-mg/m =6m/s2 (1分) aA=mg/M=1m/s2 (1分)相對運動距離S1=（a B - aA）t12 (1分)設撤去F時

18、B的速度為B、A的速度為A。經t2時間后 B正好滑到右端且速度與A相同aB'=g=2m/s2 方向向左aA'=aA=1m/s2 相對運動距離S2= （1分）由 （1分）得t2 =5t1/3 （1分）（1分）t1= s （1分）WF=F·SB=F·aBt12 （1分）WF=3.6J （1分）（2）M變大、m變小、變小、F變大（只答一個且正確得1分；答兩個或兩個以上的，全部正確得3分，有錯的不得分）9.解：（1）設A在C板上滑動時，B相對于C板不動，則對B、C有mg=2ma （1分） （1分）又B依靠摩擦力能獲得的最大加速度為 am=（1分）ama B未相對C滑

19、動而隨木板C向右做加速運動 （1分）B受到的摩擦力fb = ma =mg （1分）方向向右 （1分）（2）要使物塊A剛好與物塊B發(fā)生碰撞，物塊A運動到物塊B處時，A、B的速度相等，即v1= v0gt =gt （2分）得v1= v0/3 （1分）設木板C在此過程中的位移為x1，則物塊A的位移為x1+x，由動能定理mg(x1+x) = mv12mv02 （1分）mgx1 =(2m)v12 （1分）聯立上述各式解得v0 = （1分）要使物塊A、B發(fā)生相碰的條件是v0 （1分）10解：小滑塊受到滑動摩擦力f2，方向向左，f2=2mg=0.8N；長木板受到小滑塊給予人滑動摩擦力f2/=0.8N，方向向右

20、，受地面人滑動摩擦力f1=12mg=0.4N.f1方向向左，f2/>f1，長木板向右加速，小滑塊向右做減速運動，長木板的加速度為a1，小滑塊加速度為a2，當小滑塊與長木板的速度相等時，小滑塊與長木板相對靜止，此過程中小滑塊在長木板上滑行的距離為L，故有，而m/s2，m/s2所以t=0.2s，m木板運動的距離m此后以v=a1t=0.4m/s一起做勻減速運動，加速度的大小a3=1g=1m/s2，運動的距離為： m所以小滑塊滑行的距離m15解：（1）當A和B在車上都滑行時，在水平方向它們的受力分析如圖所示：ABv0v0fAfBf車由受力圖可知，A向右減速，B向左減速，小車向右加速，所以首先是A

21、物塊速度減小到與小車速度相等。設A減速到與小車速度大小相等時，所用時間為t1，其速度大小為v1，則：v1=v0-aAt1 mAg=mAaB v1=a車t1 mAg-mBg=Ma車 由聯立得：v1=1.4m/s t1=2.8s（2）根據動量守恒定律有：mAv0-mBv0=(M+mA+mB)v v=1m/s總動量向右， 當A與小車速度相同時，A與車之間將不會相對滑動了。Ot/sv/m.s-11234512設再經過t2時間小物體A與B、車速度相同，則：-v=v1-aBt2 mBg=mAaB 由式得：t2=1.2s 所以A、B在車上都停止滑動時，車的運動時間為t=t1+t2=4.0s（3）由

22、（1）可知t1=2.8s時，小車的速度為v1=1.4m/s，在0t1時間內小車做勻加速運動。在t1t2時間內小車做勻減速運動，末速度為v=1.0m/s,小車的速度時間圖如圖所示A、B兩物體靠在一起，放在光滑水平面上，它們的質量分別為，今用水平力推A，用水平力拉B，A、B間的作用力有多大？如圖所示，質量為M的斜面A置于粗糙水平地面上，動摩擦因數為，物體B與斜面間無摩擦。在水平向左的推力F作用下，A與B一起做勻加速直線運動，兩者無相對滑動。已知斜面的傾角為，物體B的質量為m，則它們的加速度a及推力F的大小為（ ）A. B. C. D. 如圖所示，質量為的物體2放在正沿平直軌道向右行駛的車廂底板上，

23、并用豎直細繩通過光滑定滑輪連接質量為的物體，與物體1相連接的繩與豎直方向成角，則（ ）A. 車廂的加速度為 B. 繩對物體1的拉力為C. 底板對物體2的支持力為D. 物體2所受底板的摩擦力為如圖所示，一個箱子放在水平地面上，箱內有一固定的豎直桿，在桿上套有一個環(huán)，箱和桿的總質量為M，環(huán)的質量為m。已知環(huán)沿著桿向下加速運動，當加速度大小為a時（ag），則箱對地面的壓力為（ ） A. Mg + mg B. Mgma C. Mg + ma D. Mg + mg ma如圖所示，一只質量為m的小猴抓住用繩吊在天花板上的一根質量為M的豎直桿。當懸繩突然斷裂時，小猴急速沿桿豎直上爬，以保持它離地面的高度不變

24、。則桿下降的加速度為（ ）A. B. C. D. 如圖所示，在托盤測力計的托盤內固定一個傾角為30°的光滑斜面，現將一個重4 N的物體放在斜面上，讓它自由滑下，那么測力計因4 N物體的存在，而增加的讀數是（ ）A.4 N B.2 N C.0 N D.3 NABCO如圖所示，A、B的質量分別為mA=0.2kg，mB=0.4kg，盤C的質量mC=0.6kg，現懸掛于天花板O處，處于靜止狀態(tài)。當用火柴燒斷O處的細線瞬間，木塊A的加速度aA多大？木塊B對盤C的壓力FBC多大？（g取10m/s2）如圖所示，A、B質量分別為m1，m2，它們在水平力F的作用下均一起加速運動，甲、乙中水平面光滑，兩物體間動摩擦因數為，丙中水平面光滑，丁中兩物體與水平面間的動摩擦因數均為，求A、B間的摩擦力和彈力。 f= f= FAB= FAB= 如圖所示,小車的質量為M,正在向右加速運動,一個質量為m的木塊緊靠在車的前端相對于車保持靜止,則下列說法正確的是( )A.在豎直方向上,車壁對木塊的摩擦力與物體的重力平衡B.在水平方向上,車壁對木塊的彈力與物體對車壁的壓力是一對平衡力C.若車的加速度變小,車壁對木塊的彈力也變小D.若車的加速度變大,車壁對木塊的摩擦力也變大如圖所示，質量M8kg的小車放在光滑的水平面上，在小