動力學(xué)兩類基本問題

1、專題2.4動力學(xué)兩類基本問題一 水平類1.質(zhì)量為1 kg的質(zhì)點，受水平恒力作用，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，它在t s內(nèi)的位移為x m，則F的大小為(單位為N)( )A. B. C. D.2.一個有鋼滑板的雪橇，鋼與雪地的動摩擦因數(shù)為0.02，雪橇連同車上的貸物總質(zhì)量為1000千克，當(dāng)馬水平拉車在水平雪地上以2m/s2勻加速前進(jìn)時，雪橇受到的摩擦力是多大？馬的拉力是多大？（g=10m/s2）答（1）2000N，（2）2200N3.如圖所示，一個質(zhì)量為12kg的物體以v0=12m/s的初速度沿著水平地面向左運(yùn)動，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，物體始終受到一個水平向右、大小為12N的恒力F作

2、用。（g=10 m/s2）求：(1)物體運(yùn)動的加速度大小和方向；(2)5s末物體受到地面的摩擦大小和方向；(3)5s內(nèi)物體的位移。答（1）a=3 m/s2，方向水平向右（2）f=12N，方向水平向左（3）24m4.研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時間(即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時間)t00.4 s，但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時間延長在某次試驗中，志愿者少量飲酒后駕車以v072 km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L39 m減速過程中汽車位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示，此過程可視為勻變速直線運(yùn)動取重力加速度的大小g10 m/s2.求：(1)減速過程汽車加速度的大小及所用時

3、間(2)飲酒使志愿者的反應(yīng)時間比一般人增加了多少(3)減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值答(1)8 m/s22.5 s(2)0.3 s(3) 5.質(zhì)量為1.0103t（噸）的一列車在平直鐵軌上行駛，在50s內(nèi)速度由36km/h均勻增加到54km/h,，若機(jī)車對列車的牽引力是1.5105N，求：（1）列車的加速度；（2）列車運(yùn)動過程中受到的阻力大??；（3）在加速過程中列車通過的路程（4）50s后火車關(guān)閉發(fā)動機(jī)，能繼續(xù)前進(jìn)多少米？答(1)a=0.1m/s2, (2)f=5104N, (3)625m, (4)2250m 6.質(zhì)量為4 kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面之間的動

4、摩擦因數(shù)為0.5，現(xiàn)用一個F20 N、與水平方向成37角的恒力斜向上拉物體.經(jīng)過3 s，該物體的位移為多少？(g取10 m/s2)7.如圖所示，木塊質(zhì)量m=0.78kg，在與水平方向成37角、斜向右上方的恒定拉力F作用下，從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，在3s時間內(nèi)運(yùn)動了9m的位移已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)=0.4，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.60，cos37=0.80（1）求拉力F的大?。?）若在3s末時撤去拉力F，求物體還能運(yùn)動多長時間以及物體還能滑行的最大位移答（1）4.5N，（2）4.5m8.如圖所示，質(zhì)量m2 kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L20 m，用大

5、小為30 N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)t02 s拉至B處。(已知cos370.8，sin370.6，取g10 m/s2)(1)求物體與地面間的動摩擦因數(shù)；(2)用大小為30 N，與水平方向成37的力斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時間t。答(1)0.5 (2)1.03s9.如圖所示，質(zhì)量為M的拖拉機(jī)拉著耙來耙地，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，在時間t內(nèi)前進(jìn)的距離為x.耙地時，拖拉機(jī)受到的牽引力恒為F，受到地面的阻力為自重的k倍，耙所受阻力恒定，連接桿質(zhì)量不計且與水平面的夾角保持不變.求：(1)拖拉機(jī)的加速度大??；(2)拖拉機(jī)對連接桿的拉力大小.答(1)

6、 (2)10.如圖所示，一塊質(zhì)量M=2kg，長度L=15m，高度不計，上表面光滑的長木板靜止在水平面上，水平面與木板間的動摩擦因數(shù)=0.2現(xiàn)對長木板施加一個水平向右的力F=6N。（計算時g=10m/s2）（1）當(dāng)t=5s時，長木板的速度（2）當(dāng)t=5s時，立即在長木板右端無初速度放置一個質(zhì)量m=2kg的光滑小物塊（可視為質(zhì)點），求再經(jīng)過6s后長木板的位移答（1）5m/s，（2）25m11.一長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5 cm，如圖甲所示。t0時刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動，直至t1 s時木板與墻壁碰撞(碰撞時間極

7、短)。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運(yùn)動過程中小物塊始終未離開木板。已知碰撞后1 s時間內(nèi)小物塊的vt圖線如圖乙所示。木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取10 m/s2。求：(1)木板與地面間的動摩擦因數(shù)1及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)2；(2)木板的最小長度；(3)木板右端離墻壁的最終距離。答0.10.4(2)6 m(3)6.5 m二 豎直類12.如圖所示，水平恒力F20 N，把質(zhì)量m0.6 kg的木塊壓在豎直墻上，木塊離地面的高度H6 m木塊從靜止開始向下做勻加速運(yùn)動，經(jīng)過2 s到達(dá)地面(取g10 m/s2)求：(1)木塊下滑的加速度a的大??；(2)木塊與墻壁之間的動摩擦

8、因數(shù)答 (1)3 m/s2(2)0.2113.成都“歡樂谷”是大型的游樂性主題公園，園內(nèi)有一種大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”讓人體驗短暫的“完全失重”，非常刺激，參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面50 m高處，然后由靜止釋放，為研究方便，認(rèn)為人與座椅沿軌道做自由落體運(yùn)動2 s后，開始受到恒定阻力而立即做勻減速運(yùn)動，且下落到離地面5 m高處時速度剛好減小到0，然后再讓座椅以相當(dāng)緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)下落，將游客送回地面(取g10 m/s2)求：(1)座椅在自由下落結(jié)束時刻的速度是多大？(2)在勻減速階段，座椅對游客的作用力大小是游客體重的多少倍？答(1)20 m/s(

9、2)1.8倍14.航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m2 kg，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F28 N試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升設(shè)飛行器飛行時所受的阻力大小不變，g取10 m/s2.(1)第一次試飛，飛行器飛行t18 s時到達(dá)高度H64 m求飛行器所受阻力Ff的大小；(2)第二次試飛,飛行器飛行t26 s時遙控器出現(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.答 (1)4 N(2)42 m三 斜面類15.如圖所示，樓梯口一傾斜的天花板與水平面成37，一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板，工人所持木桿對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

10、，刷子可視為質(zhì)點，刷子與天花板間的動摩擦因數(shù)為0.5，天花板長為L4 m，取sin 370.6，試求：(1)刷子沿天花板向上運(yùn)動的加速度大??；(2)工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時間答(1)2 m/s2(2)2 s16.如圖所示，質(zhì)量M0.1 kg的有孔小球穿在固定的足夠長的斜桿上，斜桿與水平方向的夾角37，球與桿間的動摩擦因數(shù)0.5.小球受到豎直向上的恒定拉力F1.2 N后，由靜止開始沿桿斜向上做勻加速直線運(yùn)動求(sin370.6，cos370.8，重力加速度g取10 m/s2)：(1)斜桿對小球的滑動摩擦力的大小；(2)小球的加速度；(3)最初2 s內(nèi)小球的位移答(1)0.08 N(

11、2)0.4 m/s2(3)0.8 m17.如圖所示，斜面和水平面相接，連接處圓滑，斜面傾角為37o。一個物體從斜面上由靜止沿斜面滑下4m，然后在水平面上滑行最后停下。物體和斜面、水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.5。sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2求：（1）物體滑到斜面底端時速度的大小。（2）物體能在水平面上滑行多遠(yuǎn)。答 (1)4m/s，（2）1.6m18.如圖所示，在傾角37的足夠長的固定的斜面底端有一質(zhì)量m1.0kg的物體物體與斜面間動摩擦因數(shù)0.25，現(xiàn)用輕細(xì)繩將物體由靜止沿斜面向上拉動拉力F10N，方向平行斜面向上經(jīng)時間t4s繩子突然斷了，求：（1）繩斷時物體的速度大

12、小（2）從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動時間（sin370.60， cos370.80，g10m/s2）答 (1)8m/s，（2）(1+ )s19.如圖所示，有一足夠長的斜面，傾角37，一小物塊從斜面頂端A處由靜止下滑，到B處后，受一與小物塊重力大小相等的水平向右的恒力作用，小物塊最終停在C點(C點未畫出)若AB長為2.25 m，小物塊與斜面間動摩擦因數(shù)0.5，sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2.求：(1)小物塊到達(dá)B點的速度多大？(2)B、C距離多大？答 (1)3 m/s(2)0.5 m20.如圖所示，一物體以v02 m/s的初速度從粗糙斜面頂端下滑到底端用時

13、t1 s.已知斜面長度L1.5 m，斜面的傾角30，重力加速度取g10 m/s2.求：(1)物體滑到斜面底端時的速度大??；(2)物體沿斜面下滑的加速度大小和方向；(3)物體與斜面間的動摩擦因數(shù).答(1)1 m/s(2)1 m/s2方向沿斜面向上(3)21.如圖所示，木板與水平地面間的夾角可以隨意改變，當(dāng)30時，可視為質(zhì)點的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑。若讓該小木塊從木板的底端每次都以v0的速度沿木板向上運(yùn)動，隨著的改變，小木塊沿木板滑行的距離將發(fā)生改變。已知重力加速度為g。求：(1)小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)；(2)當(dāng)60角時，小木塊沿木板向上滑行的距離；(3)當(dāng)60角時，小木塊由底端沿木板

14、向上滑行再回到原出發(fā)點所用的時間。答(1) (2) (3)22.如圖所示，m1.0 kg的小滑塊以v04 m/s的初速度從傾角為37的斜面AB的底端A滑上斜面，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，取g10 m/s2，sin 370.6.若從滑塊滑上斜面起，經(jīng)0.6 s滑塊正好通過B點，則AB之間的距離為( )A0.8 m B0.76 m C0.64 m D0.16 m23.如圖甲是某景點的山坡滑道圖片，為了探究滑行者在滑道直線部分AE滑行的時間技術(shù)人員通過測量繪制出如圖乙所示的示意圖AC是滑道的豎直高度，D點是AC豎直線上的一點，且有ADDE10 m，滑道AE可視為光滑，滑行者從坡頂A點由靜止開

15、始沿滑道AE向下做直線滑動，g取10 m/s2，則滑行者在滑道AE上滑行的時間為( )A. s B2 s C. s D2 s四 等時圓24.如圖所示，在傾角為的斜面上方的A點處放置一光滑的木板AB，B端剛好在斜面上木板與豎直方向AC所成角度為，一小物塊自A端沿木板由靜止滑下，要使物塊滑到斜面的時間最短，則與角的大小關(guān)系應(yīng)為( )AB C D225.如圖所示，AB和CD為兩條光滑斜槽，它們各自的兩個端點均分別位于半徑為R和r的兩個相切的圓上，且斜槽都通過切點P.設(shè)有一重物先后沿兩個斜槽，從靜止出發(fā)，由A滑到B和由C滑到D，所用的時間分別為t1和t2，則t1與t2之比為( )A21 B11C.1 D126. (多選)有一系列斜面，傾角各不相同，它們的底端相同，都是O點，如圖所示。有一系列完全相同