牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)

1、1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律作者：作者：SKYLER理與電子工程學(xué)院理與電子工程學(xué)院1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院一、選擇題：將最合題意的答案前的字母填在答題表內(nèi)，一、選擇題：將最合題意的答案前的字母填在答題表內(nèi)，并并寫出簡(jiǎn)單解答過程。寫出簡(jiǎn)單解答過程。1、質(zhì)量為、質(zhì)量為m的小球，放在光滑的木板和的小球，放在光滑的木板和光滑的墻壁之間，并保持平衡，如圖所光滑的墻壁之間，并保持平衡，如圖所示設(shè)木板和墻壁之間的夾角為示設(shè)木板和墻壁之間的夾角為a a，當(dāng)，當(dāng)a a逐漸增大時(shí)，小球?qū)δ景宓膲毫⒅饾u增大時(shí)，小球?qū)δ景宓膲毫?(A) 增加增加

2、(B) 減少減少 (C) 不變不變 (D) 先是增加，后又減小壓先是增加，后又減小壓力增減的分界角為力增減的分界角為a a45 a m mgN1N2sinNmgasinmgNa1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院2、兩個(gè)質(zhì)量相等的小球由一輕彈簧相連接，再用一細(xì)繩懸掛于、兩個(gè)質(zhì)量相等的小球由一輕彈簧相連接，再用一細(xì)繩懸掛于天花板上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示將繩子剪斷的瞬間，球天花板上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示將繩子剪斷的瞬間，球1和球和球2的加速度分別為的加速度分別為 (A) a1，a2 ( B) a10，a2 (C) a1，a20 （D） a12，a

3、2 20 球 1 球 2 開始時(shí)系統(tǒng)靜止：開始時(shí)系統(tǒng)靜止：2GT球球1：1TGT 球球2：2GTT1GT斷開時(shí)：斷開時(shí)：11 1GTm a2GT1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院3、 水平地面上放一物體水平地面上放一物體A，它與地面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為，它與地面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為m m現(xiàn)現(xiàn)加一恒力如圖所示欲使物體加一恒力如圖所示欲使物體A有最大加速度，則恒力與水平方向有最大加速度，則恒力與水平方向夾角夾角q q 應(yīng)滿足應(yīng)滿足(A) sinq q m m (B) cosq q m m (C) tanq q m m （D） ctanq q m mFq

4、AcoscossinFfamFGFmqqmqsinNFGqsincos0daFFdmqmqqNGf1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院4、一只質(zhì)量為、一只質(zhì)量為m的猴，原來抓住一根用繩吊在天花板上的質(zhì)的猴，原來抓住一根用繩吊在天花板上的質(zhì)量為量為M的直桿，懸線突然斷開，小猴則沿桿子豎直向上爬以的直桿，懸線突然斷開，小猴則沿桿子豎直向上爬以保持它離地面的高度不變，此時(shí)直桿下落的加速度為保持它離地面的高度不變，此時(shí)直桿下落的加速度為 m M 解：由于小猴則沿桿子豎直向上爬以保解：由于小猴則沿桿子豎直向上爬以保持它離地面的高度不變，故其相對(duì)地面持它離地

5、面的高度不變，故其相對(duì)地面靜止，則加速度為靜止，則加速度為0 ，有，有mgf直桿受力：直桿受力：MgffMg故加速度為：故加速度為：MgmgaM1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院5、如圖所示，質(zhì)量為、如圖所示，質(zhì)量為m的物體的物體A用平行于斜面的細(xì)線連結(jié)置用平行于斜面的細(xì)線連結(jié)置于光滑的斜面上，若斜面向左方作加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體開于光滑的斜面上，若斜面向左方作加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體開始脫離斜面時(shí)，它的加速度的大小為始脫離斜面時(shí)，它的加速度的大小為 (A) gsinq q (B) gcosq q (C) gctanq q (D) gtanq q A q s

6、inTmgqcosTmaqcoscossintanTammgmgcqqqqTmg1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院6、 如圖所示，一輕繩跨過一個(gè)定滑輪，兩端各系一質(zhì)量分別如圖所示，一輕繩跨過一個(gè)定滑輪，兩端各系一質(zhì)量分別為為m1和和m2的重物，且的重物，且m1m2滑輪質(zhì)量及軸上摩擦均不計(jì)，滑輪質(zhì)量及軸上摩擦均不計(jì)，此時(shí)重物的加速度的大小為此時(shí)重物的加速度的大小為a今用一豎直向下的恒力代今用一豎直向下的恒力代替質(zhì)量為替質(zhì)量為m1的物體，可得質(zhì)量為的物體，可得質(zhì)量為m2的重物的加速度為的大的重物的加速度為的大小小a，則，則 (A) a= a (B)

7、 a a (C) a0 , aB0.(C) aA0. (D) aA0 , aB=0. A F x B 1AFFf拉：1）撤消前：）撤消前：2BFf拉：2）撤消后：）撤消后：11A0AFfam拉：B0Ba ：方向水平向左方向水平向左1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院8、質(zhì)量為、質(zhì)量為m的物體自空中落下，它除受重力外，還受到一個(gè)的物體自空中落下，它除受重力外，還受到一個(gè)與速度平方成正比的阻力的作用，比例系數(shù)為與速度平方成正比的阻力的作用，比例系數(shù)為k，k為正值為正值常量該下落物體的收尾速度常量該下落物體的收尾速度(即最后物體作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的即最后物體

8、作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度速度)將是將是 (A) . (B) . (C) . (D) . kmgkg2gkgk2dvmgkvadtmmg2kv正方向正方向當(dāng)收尾時(shí)，所受的外力為當(dāng)收尾時(shí)，所受的外力為0，故有，故有20dvmgkvadtm1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院9、質(zhì)量分別為、質(zhì)量分別為m和和M的滑塊的滑塊A和和B，疊放在光滑水平面上，如，疊放在光滑水平面上，如圖圖A、B間的靜摩擦系數(shù)為間的靜摩擦系數(shù)為m m 0 0，滑動(dòng)摩擦系數(shù)為，滑動(dòng)摩擦系數(shù)為m mk k , ,系系統(tǒng)原先處于靜止?fàn)顟B(tài)今將水平力統(tǒng)原先處于靜止?fàn)顟B(tài)今將水平力F作用于作用于B上

9、，要使上，要使A、B間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，應(yīng)有間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，應(yīng)有 FAB (A) F m ms mg (B) F m ms (1+m/M) mg (C) F m ms (m+M) g(D) F MmMmgkm以以A、B為整體，則有為整體，則有FamM以以A為研究對(duì)象，則有為研究對(duì)象，則有sFfmammgmMm1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院10、一輛汽車從靜止出發(fā)，在平直公路上加速前進(jìn)的過程、一輛汽車從靜止出發(fā)，在平直公路上加速前進(jìn)的過程中，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定，阻力大小不變，那么，下中，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定，阻力大小不變，那么，下面哪一個(gè)說

10、法是正確的？面哪一個(gè)說法是正確的？ (A) 汽車的加速度是不變的汽車的加速度是不變的 (B) 汽車的加速度不斷減小汽車的加速度不斷減小 (C) 汽車的加速度與它的速度成正比汽車的加速度與它的速度成正比 （D D）汽車的加速度與它的速度成反比）汽車的加速度與它的速度成反比 PF vPfFfvamm1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院11、如圖，物體、如圖，物體A、B質(zhì)量相同，質(zhì)量相同，B在光滑水平桌面在光滑水平桌面上滑輪與繩的質(zhì)量以及空氣阻力均不計(jì)，滑輪與上滑輪與繩的質(zhì)量以及空氣阻力均不計(jì)，滑輪與其軸之間的摩擦也不計(jì)系統(tǒng)無初速地釋放，則物其軸之間的

11、摩擦也不計(jì)系統(tǒng)無初速地釋放，則物體體A下落的加速度是下落的加速度是 (A) g. (B) 4g/5 . (C) g/2 . (D) g/3 BABA12BAxy12BAaaAm gTm aBTm a 12TTxy1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院12、 如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩水平拉住，靜止的物體用細(xì)繩水平拉住，靜止在傾角為在傾角為q q 的固定的光滑斜面上，則斜面給物體的支的固定的光滑斜面上，則斜面給物體的支持力為持力為 mq. (B) .(C) . (D) . qcosmgqsinmgqcosmgqsinmgcosNm

12、gqcosmgNqNmgT1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院13、一光滑的內(nèi)表面半徑為、一光滑的內(nèi)表面半徑為10 cm的半球形碗，以勻角速度的半球形碗，以勻角速度繞其對(duì)稱繞其對(duì)稱OC旋轉(zhuǎn)已知放在碗內(nèi)表面上的一個(gè)小球旋轉(zhuǎn)已知放在碗內(nèi)表面上的一個(gè)小球P相相對(duì)于碗靜止，其位置高于碗底對(duì)于碗靜止，其位置高于碗底4 cm，則由此可推知碗旋，則由此可推知碗旋轉(zhuǎn)的角速度約為轉(zhuǎn)的角速度約為 (A) 10 rad/s (B) 13 rad/s (C) 17 rad/s (D) 18 rad/s P C O cos 1Nmga豎直方向：豎直方向：水平方向：水平方向

13、： 2sin 2NmraNmgra 122cos sinmgmraa1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院14、豎立的圓筒形轉(zhuǎn)籠，半徑為、豎立的圓筒形轉(zhuǎn)籠，半徑為R，繞中心軸，繞中心軸OO轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊A緊靠在圓筒的內(nèi)壁上，物塊與圓筒緊靠在圓筒的內(nèi)壁上，物塊與圓筒間的摩擦系數(shù)為間的摩擦系數(shù)為，要使物塊，要使物塊A不下落，圓筒轉(zhuǎn)不下落，圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度動(dòng)的角速度至少應(yīng)為至少應(yīng)為 AOO(A) (B)(C) (D) RgmgmRgmRg在豎直方向靜止：在豎直方向靜止：2NmRNmgmmgNmN1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與

14、電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院15、 如圖所示，假設(shè)物體沿著豎直面上圓弧形軌道下滑，軌如圖所示，假設(shè)物體沿著豎直面上圓弧形軌道下滑，軌道是光滑的，在從道是光滑的，在從A至至C的下滑過程中，下面哪個(gè)說法是正的下滑過程中，下面哪個(gè)說法是正確的？確的？ (A) 它的加速度大小不變，方向永遠(yuǎn)指向圓心它的加速度大小不變，方向永遠(yuǎn)指向圓心 (B) 它的速率均勻增加它的速率均勻增加 (C) 它的合外力大小變化，方向永遠(yuǎn)指向圓心它的合外力大小變化，方向永遠(yuǎn)指向圓心 (D) 它的合外力大小不變它的合外力大小不變 (E) 軌道支持力的大小不斷增加軌道支持力的大小不斷增加AROqCcostmgmaq在切線方向在切線

15、方向sinnN mgmaq在法線方向在法線方向在下滑過程中，速率不斷增大。在下滑過程中，速率不斷增大。故：故：2nvaR增大增大tdvadt增大增大1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院1、如果一個(gè)箱子與貨車底板之間的靜摩擦系數(shù)為、如果一個(gè)箱子與貨車底板之間的靜摩擦系數(shù)為m m，當(dāng)，當(dāng)這貨車爬一與水平方向成角的平緩山坡時(shí)，要不使這貨車爬一與水平方向成角的平緩山坡時(shí)，要不使箱子在車底板上滑動(dòng)，車的最大加速度箱子在車底板上滑動(dòng)，車的最大加速度am a x_ g)sincos(qqmsinNmgmamqcosNmgqNN故有：故有： cossinmgmg

16、mamqqqNfNmmg沿斜面方向：沿斜面方向： 垂直于斜面方向：垂直于斜面方向： 1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院2、質(zhì)量、質(zhì)量m=40 kg的箱子放在卡車的車廂底板上，已知箱子與底板的箱子放在卡車的車廂底板上，已知箱子與底板之間的靜摩擦系數(shù)為之間的靜摩擦系數(shù)為m ms0.40，滑動(dòng)摩擦系數(shù)為，滑動(dòng)摩擦系數(shù)為m mk0.25，試，試分別寫出在下列情況下，作用在箱子上的摩擦力的大小和方分別寫出在下列情況下，作用在箱子上的摩擦力的大小和方向向 (1)卡車以卡車以a = 2 m/s2的加速度行駛，的加速度行駛，f =_，方向，方向_ (2)卡車以

17、卡車以a = -5 m/s2的加速度急剎車，的加速度急剎車，f =_，方向，方向_ mv 80 N與車行方向相同與車行方向相同98 N與車行方向相反與車行方向相反40 2()fmaNf止（1）當(dāng)卡車以）當(dāng)卡車以a = 2 m/s2的加速度行駛時(shí)，由牛頓第二定的加速度行駛時(shí)，由牛頓第二定律有：律有：（2）當(dāng)卡車以）當(dāng)卡車以a = -5 m/s2的加速度行的加速度行駛時(shí)，由牛頓第二定律有：駛時(shí)，由牛頓第二定律有：40 5()fmaNf止物體開始滑動(dòng)，則由滑動(dòng)摩擦力計(jì)算可得結(jié)果。物體開始滑動(dòng)，則由滑動(dòng)摩擦力計(jì)算可得結(jié)果。1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程

18、學(xué)院3、在如圖所示裝置中，若兩個(gè)滑輪與繩子的質(zhì)量以及滑、在如圖所示裝置中，若兩個(gè)滑輪與繩子的質(zhì)量以及滑輪與其軸之間的摩擦都忽略不計(jì)，繩子不可伸長(zhǎng)，則在外輪與其軸之間的摩擦都忽略不計(jì)，繩子不可伸長(zhǎng)，則在外力力F的作用下，物體的作用下，物體m1 1和和m2 2的加速度為的加速度為a =_ _，m1 1與與m2 2間繩子的間繩子的張力張力T =_ T m1 m2 F 2121mmgmgmF)2(1212gmFmmm22Tm gm a11Fm gTm aT2m gaa1m gFT上兩式相加可得到加速度上兩式相加可得到加速度2:m1:m1212Fm gm gamm1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)

19、定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院4、一物體質(zhì)量為、一物體質(zhì)量為M，置于光滑水平地板上今用一，置于光滑水平地板上今用一水平力通過一質(zhì)量為水平力通過一質(zhì)量為m的繩拉動(dòng)物體前進(jìn)，則物的繩拉動(dòng)物體前進(jìn)，則物體的加速度體的加速度a_，繩作用于物體，繩作用于物體上的力上的力T_ FmM)/(mMF)/(mMMFFamM以以M及及m為整體，由牛為整體，由牛頓第二定律有：頓第二定律有：以以M為研究對(duì)象，由牛頓第二定律可計(jì)算其受到繩子對(duì)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律可計(jì)算其受到繩子對(duì)其的作用力：其的作用力：FTMaMmM1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院

20、5、質(zhì)量為、質(zhì)量為m的小球，用輕繩的小球，用輕繩AB、BC連接，如圖，連接，如圖，其中其中AB水平剪斷繩水平剪斷繩AB前后的瞬間，繩前后的瞬間，繩BC中的中的張力比張力比T : T_ B m A C q l/cos2 cosTmgq剪斷前，物體靜止，有：剪斷前，物體靜止，有：mgTcosmgTq2cos0vTmgmlq剪斷后瞬間，物體速度為剪斷后瞬間，物體速度為0 0，將，將做圓周運(yùn)動(dòng)，有：做圓周運(yùn)動(dòng)，有：cosTmgq 1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院1、一人在平地上拉一個(gè)質(zhì)量、一人在平地上拉一個(gè)質(zhì)量為為M的木箱勻速前進(jìn)，如圖的木箱勻速前進(jìn)

21、，如圖. 木箱與地面間的摩擦系數(shù)木箱與地面間的摩擦系數(shù)0.6.設(shè)此人前進(jìn)時(shí)，肩上繩的設(shè)此人前進(jìn)時(shí)，肩上繩的支撐點(diǎn)距地面高度為支撐點(diǎn)距地面高度為h1.5 m，不計(jì)箱高，問繩長(zhǎng)不計(jì)箱高，問繩長(zhǎng)l為多長(zhǎng)時(shí)最為多長(zhǎng)時(shí)最省力省力? h M l m gMP q F N f 1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院2、質(zhì)量為、質(zhì)量為m的子彈以速度的子彈以速度v 0水平射入沙土中，設(shè)子彈所水平射入沙土中，設(shè)子彈所受阻力與速度反向，大小與速度成正比，比例系數(shù)為受阻力與速度反向，大小與速

22、度成正比，比例系數(shù)為，忽略子彈的重力，求：，忽略子彈的重力，求： (1) 子彈射入沙土后，速度隨時(shí)間變化的函數(shù)式；子彈射入沙土后，速度隨時(shí)間變化的函數(shù)式； (2) 子彈進(jìn)入沙土的最大深度子彈進(jìn)入沙土的最大深度 解法一：解法一：解法二：解法二：1.2 1.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律作業(yè)物理與電子工程學(xué)院物理與電子工程學(xué)院3、如圖所示，質(zhì)量為、如圖所示，質(zhì)量為m的擺球的擺球A懸掛懸掛在車架上求在下述各種情況下，擺在車架上求在下述各種情況下，擺線與豎直方向的夾角線與豎直方向的夾角a a和線中的張力和線中的張力T. (1)小車沿水平方向作勻速運(yùn)動(dòng)；小車沿水平方向作勻速運(yùn)動(dòng)； (2)小車沿水平方向作加速度為小車