動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題專題訓(xùn)練

1、動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題 姓名： 【基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué)】兩類動(dòng)力學(xué)問題的解題思路圖解牛頓第二定律加速度a運(yùn)動(dòng)學(xué)公式運(yùn)動(dòng)情況第一類問題受力情況加速度a另一類問題牛頓第二定律運(yùn)動(dòng)學(xué)公式【典例剖析】已知受力求運(yùn)動(dòng)例題1：如圖，質(zhì)量為m=2kg的物體靜止在水平地面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0. 5?，F(xiàn)對(duì)物體施加大小F=10N、與水平方向夾角=37°的斜向上的拉力，經(jīng)5s撤去拉力。求物體通過的總位移。（g取10m/s2）針對(duì)訓(xùn)練1-1：為了安全,在高速公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離.已知某段高速公路的最高限速v=108 km/h,假設(shè)前方車輛突然停止,后面車輛司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況起,經(jīng)操縱剎車到

2、汽車開始減速經(jīng)歷的時(shí)間(即反應(yīng)時(shí)間)t=0.50 s,剎車時(shí)汽車受到的阻力大小為汽車重力的0.50倍.該段高速公路上以最高限速行駛的汽車,至少應(yīng)保持的距離為多大?（取g=10 m/s2）針對(duì)訓(xùn)練1-2：質(zhì)量m4kg的物塊，在一個(gè)平行于斜面向上的拉力F40N作用下，從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知斜面足夠長，傾角37°，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)µ0.2，力F作用了5s，求物塊在5s內(nèi)的位移及它在5s末的速度。（g10m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8） 針對(duì)訓(xùn)練1-3：如圖所示，樓梯口一傾斜的天花板與水平面成37°角，一裝潢

3、工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板，工人所持木桿對(duì)刷子的作用力始終保持豎直向上，大小為F10 N，刷子的質(zhì)量為m0.5 kg，刷子可視為質(zhì)點(diǎn)，刷子與天花板間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，天花板長為L4 msin 37°0.6，cos 37°0.8，g取10 m/s2.試求：工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時(shí)間已知運(yùn)動(dòng)求受力例2: 如圖所示，質(zhì)量為0.5kg的物體在與水平面成300角的拉力F作用下，沿水平桌面向右做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.5m的距離速度由0.6m/s變?yōu)?.4m/s，已知物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1，求作用力F的大小。（g10m/s2）針對(duì)訓(xùn)練2-1：質(zhì)量為2kg的物體放在

4、水平地面上，在大小為5N的傾斜拉力的作用下，物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，6s末的速度為1.8m/s，已知拉力與水平方向成37度角斜向上，則物體和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少？（g=10m/s2）針對(duì)訓(xùn)練2-2：一位滑雪者如果以v030m/s的初速度沿直線沖上一傾角為300的山坡，從沖坡開始計(jì)時(shí)，至4s末，雪橇速度變?yōu)榱?。如果雪橇與人的質(zhì)量為m80kg，求滑雪人受到的阻力是多少。（g取10m/s2）針對(duì)訓(xùn)練2-3：在某一旅游景區(qū)，建有一山坡滑草運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目. 該山坡可看成傾角30°的斜面，一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m80 kg，他從靜止開始勻加速下滑，在時(shí)間t5 s內(nèi)沿斜面滑下的位移x5

5、0 m. (不計(jì)空氣阻力，取g10 m/s2，結(jié)果保留2位有效數(shù)字)問：(1)游客連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？(2)滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？多段運(yùn)動(dòng)例3:靜止在水平地面上的物體的質(zhì)量為2 kg，在水平恒力F推動(dòng)下開始運(yùn)動(dòng)，4 s末它的速度達(dá)到4 m/s，此時(shí)將F撤去，又經(jīng)6 s物體停下來，如果物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，求F的大小和動(dòng)摩擦因數(shù).針對(duì)訓(xùn)練3-1：如圖所示，一個(gè)人用與水平方向成30°角的斜向下的推力F推一個(gè)質(zhì)量為20 kg的箱子勻速前進(jìn)，如圖(a)所示，箱子與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.40.求：(1)推力F的大??；(2)若該人不改變力F的

6、大小，只把力的方向變?yōu)榕c水平方向成30°角斜向上去拉這個(gè)靜止的箱子，如圖(b)所示，拉力作用2.0 s后撤去，箱子最多還能運(yùn)動(dòng)多長距離？(g取10 m/s2)針對(duì)訓(xùn)練3-2：質(zhì)量為2kg的物體，靜止放于水平面上，現(xiàn)在物體上施一水平力F，使物體開始沿水平面運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)10s時(shí)，將水平力減為F2，若物體運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖所示，則水平力F為多少？，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于多少。（g取10ms2）針對(duì)訓(xùn)練3-3：質(zhì)量為2 kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖328所示g取10 m/s2，求：(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)水平推

7、力F的大??；(3)010 s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小針對(duì)訓(xùn)練3-4：如圖所示，一高度為h=0.8m粗糙的水平面在B點(diǎn)處與一傾角為=30°光滑的斜面BC連接，一小滑塊從水平面上的A點(diǎn)以v0=3m/s的速度在粗糙的水平面上向右運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)小滑塊恰能沿光滑斜面下滑。已知AB間的距離s=5m，求：（1）小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間；針對(duì)訓(xùn)練3-5：如圖所示，物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變)，最后停在C點(diǎn)每隔0.2 s通過速度傳感器測量物體的瞬時(shí)速度下表給出了部分測量數(shù)據(jù)(重力加速度g10 m/s

8、2)t(s)0.00.20.41.21.4v(m/s)0.01.02.01.10.7求：(1)斜面的傾角；(2)物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)t0.6 s時(shí)的瞬時(shí)速度v.針對(duì)訓(xùn)練3-6：如圖所示，傾角為30°的粗糙斜面固定在地面上，物塊在沿斜面方向的推力F的作用下向上運(yùn)動(dòng)已知推力F在開始一段時(shí)間內(nèi)大小為8. 5N。后來突然減為8N，整個(gè)過程中物塊速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，重力加速度g=10ms2，求： （1）物塊的質(zhì)量m；（2）物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)針對(duì)訓(xùn)練3-7：如圖所示，物體在有動(dòng)物毛皮的斜面上運(yùn)動(dòng).由于毛皮表面的特殊性，引起物體的運(yùn)動(dòng)有如下特點(diǎn)：順著毛的生長方向運(yùn)動(dòng)

9、時(shí)毛皮產(chǎn)生的阻力可以忽略；逆著毛的生長方向運(yùn)動(dòng)會(huì)受到來自毛皮的滑動(dòng)摩擦力.（1）試判斷如圖所示情況下，物體在上滑還是下滑時(shí)會(huì)受到摩擦力.（2）一物體從斜面底端以初速度v0=2 m/s沖上足夠長的斜面，斜面的傾斜角為=30°，過了t=1.2 s物體回到出發(fā)點(diǎn).若認(rèn)為毛皮產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力時(shí)，動(dòng)摩擦因數(shù)為定值，g取10 m/s2，則的值為多少？針對(duì)訓(xùn)練3-8： 如圖所示，在傾角=37°的足夠長的固定的斜面上，有一質(zhì)量m=1 kg的物體，物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，物體受到沿平行于斜面向上的輕細(xì)線的拉力F=9.6 N的作用，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)2 s繩子突然斷了，求繩斷后多長時(shí)間物

10、體速度大小達(dá)到22 m/s.（sin37°=0.6，g取10 m/s2）多個(gè)物體例4：如圖所示，小球甲從傾角30°的光滑斜面上高h(yuǎn)5 m的A點(diǎn)由靜止釋放，同時(shí)小球乙自C點(diǎn)以速度v0沿光滑水平面向左勻速運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)與斜面底端B處的距離L0.4 m甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圓弧平穩(wěn)地朝乙追去，甲釋放后經(jīng)過t1 s剛好追上乙，求乙的速度v0(g10 m/s2)針對(duì)訓(xùn)練4-1：如圖 所示，光滑水平面上靜止放著長L=1.6 m、質(zhì)量為M=3 kg的木板.一個(gè)質(zhì)量為m=1 kg的小物體放在木板的最右端，m與M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1，今對(duì)木板施加一水平向右的拉力F.（1） 施力F后，要

11、想把木板從物體m的下方抽出來，求力F的大小應(yīng)滿足的條件；如果所施力F=10 N，為了把木板從m的下方抽出來，此力的作用時(shí)間不得少于多少?（g取10 m/s2）針對(duì)訓(xùn)練4-2：A的質(zhì)量m1=4 m，B的質(zhì)量m2=m，斜面固定在水平地面上。開始時(shí)將B按在地面上不動(dòng)，然后放手，讓A沿斜面下滑而B上升。A與斜面無摩擦，如圖，設(shè)當(dāng)A沿斜面下滑s距離后，細(xì)線突然斷了。求B上升的最大高度H。傳送帶例5：水平傳送帶A、B以v2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，如圖所示所示，A、B相距11m，一物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止釋放，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，則物體從A 沿傳送帶運(yùn)動(dòng)到B所需的時(shí)間為多少秒。（g10m/

12、s2）針對(duì)訓(xùn)練5-1： 如圖所示，傳輸帶與水平面間的傾角為=37°，皮帶以10 m/s的速率運(yùn)行，在傳輸帶上端A處無初速地放上質(zhì)量為0.5 kg的物體，它與傳輸帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.若傳輸帶A到B的長度為16 m，則物體從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為多少？針對(duì)訓(xùn)練5-2：如圖所示，質(zhì)量M8kg的小車放在光滑的水平面上，在小車右端加一水平恒力F8N，當(dāng)小車速度達(dá)到1.5m/s時(shí)，在小車的前端輕輕放上一大小不計(jì)、質(zhì)量m2kg的物體，物體與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，小車足夠長，求物體從放在小車上開始經(jīng)t1.5s通過的位移大小.(g取10m/s2)【課堂精練】1、如圖所示，物體沿著傾角不同而底邊相

13、同的光滑斜面由頂端從靜止開始滑到底端()A.斜面傾角越大，滑行時(shí)間越短 B.斜面傾角越大，滑行時(shí)間越長C.斜面傾角越大，滑行的加速度越大 D.斜面傾角越大，滑行的平均速度越大2、如圖所示，傳送帶保持1 m/s的速度運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為0.5 kg的小物體從傳送帶左端放上，設(shè)物體與皮帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，傳送帶兩端水平距離為2.5 m，則物體從左端運(yùn)動(dòng)到右端所經(jīng)歷的時(shí)間為()A. sB(1)sC3 sD5 s3. 靜止在光滑水平面上的物體受到一個(gè)水平拉力的作用，該力隨時(shí)間變化的圖線如圖所示，則下列說法正確的是（ ） A. 物體在20s內(nèi)平均速度為零 B. 物體在20s末的速度為零 C. 物體在2

14、0s末又回到出發(fā)點(diǎn)D. 物體在10s末的速度最大4.汽車在平直公路上從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)汽車的速度達(dá)到v1時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，汽車維持滑行一段時(shí)間后停止，其運(yùn)動(dòng)的速度圖線如圖所示.若汽車加速行駛時(shí)牽引力為F1，汽車整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程所受阻力恒為F2（大小不變），則F1F2為（ ）A.41 B.31 C.11 D.145.據(jù)報(bào)道，1989年在美國加利福尼亞州發(fā)生的6.9級(jí)地震，中斷了該地尼米茲高速公路的一段，致使公路上高速行駛的約200輛汽車發(fā)生了重大的交通事故，車?yán)锏娜舜蟛糠之?dāng)即死亡，只有部分系安全帶的人幸免.假設(shè)汽車高速行駛的速度達(dá)到108 km/h，乘客的質(zhì)量為60 kg，當(dāng)汽車遇到緊急情況

15、時(shí)，在2 s內(nèi)停下來，試通過計(jì)算說明系安全帶的必要性.6質(zhì)量m2.0 kg的物體靜止在水平地面上，用F18 N的水平力推物體，t2.0 s內(nèi)物體的位移s10 m，此時(shí)撤去力F.求：(1)推力F作用時(shí)物體的加速度；(2)撤去推力F后物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)7.靜止在水平地面上的物體的質(zhì)量為2 kg，在水平恒力F推動(dòng)下開始運(yùn)動(dòng)，4 s末它的速度達(dá)到4 m/s，此時(shí)將F撤去，又經(jīng)6 s物體停下來，如果物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，求F的大小.8. 物體由A點(diǎn)沿不同光滑斜面滑下，高為h，傾角不同，求它到達(dá)底端的速率。9.質(zhì)量為10 kg的物體在F200 N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開沿斜面運(yùn)動(dòng)，斜

16、面固定不動(dòng)，與水平地面的夾角37°，如圖3-2-7所示力F作2 s后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25 s后，速度減為零求：物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)和物體的總位移x.(已知sin 37°0.6，cos 37°0.8，g10 m/s2)10、航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m =2，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F =28 N。試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10m/s2。 （1）第一次試飛，飛行器飛行t1 = 8 s 時(shí)到達(dá)高度H = 64 m。求飛行器所阻力f的大?。?（2）第二次試飛，飛行器飛行t2 = 6 s 時(shí)

17、遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達(dá)到的最大高度h； （3）為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時(shí)間t3 。11. 如圖所示，底座A上裝有長0.5m的直立桿，其總質(zhì)量為0.2kg，桿上套有質(zhì)量為0.05kg的小環(huán)B，它與桿有摩擦。當(dāng)環(huán)從座上以4m/s的速度起飛時(shí)，剛好能到達(dá)桿頂，求：（1）在環(huán)升起過程中，底座對(duì)水平面的壓力多大？（2）小環(huán)從桿頂落回底座需多長時(shí)間？（g取10m/s2）FAB12如圖所示，在質(zhì)量為mB=30kg的車廂B內(nèi)緊靠右壁，放一質(zhì)量mA=20kg的小物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)），對(duì)車廂B施加一水平向右的恒力F，且F=120N，使之從靜止開始運(yùn)動(dòng)。測得車廂B在最初t=2.0s內(nèi)移動(dòng)s=5.0m,且這段時(shí)間內(nèi)小物塊未與車廂壁發(fā)生過碰撞。車廂與地面間的摩擦忽略不計(jì)。 （1）計(jì)算B在2.0s的加速度。（2）求t=2.0s末A的速度大小。（3）求t=2.0s內(nèi)A在B上滑動(dòng)的距離。13.空間探測器從某一星球表面豎直升空。已知探測器質(zhì)量為1500Kg，發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)力為恒力。探測器升空后發(fā)動(dòng)機(jī)因故障突然關(guān)閉，圖6是探測