牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用

1、牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用一、 矢量性如圖所示，裝有架子的小車，用細(xì)線拖著小球在水平地面上運(yùn)動，已知運(yùn)動中，細(xì)線偏離豎直方向B= 30，則小車在做什么運(yùn)動？求出小球的加速度如圖所示，質(zhì)量為 m=4kg的物體靜止在水平地面上，與水平地面 間的動摩擦因數(shù)卩=0.5，在外力F=20N的作用下開始運(yùn)動，已知力F 與水平方向夾角 B =37，(sin37 =0.6 , cos37 =0.8 , g=10m/s2)。 求物體運(yùn)動的加速度。如圖所示，在傾角為37的固定斜面上靜置一個質(zhì)量為5 kg的物體，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.2.2求：(sin37 =0.6，cos37 =0.8，g=10m/s)。(1)物體

2、所受的摩擦力；(2)物體沿斜面下滑過程中的加速度、獨(dú)立性力R單獨(dú)作用在物體A上時產(chǎn)生加速度a1大小為5m/S2。力F2單獨(dú)作用在物體A上時產(chǎn)生加速度a2大小為2m/s2。那么R和H同時作用在物體A上時產(chǎn)生的加速度為2 2 2 25m/s B.2m/sC.8m/sD.6m/s、瞬時性質(zhì)量為M的木塊位于粗糙水平桌面上，若用大小為F的水平恒力拉木塊，其加速度為a,當(dāng)拉力方向不變，大小變?yōu)?F時，木塊的加速度為a,則a = a B. a 2? D. a = 2a推力使其如圖所示，位于光滑固定斜面上的小物塊P受到一水平向右的F的作用已知物塊P沿斜面加速下滑現(xiàn)保持F的方向不變，減小，則加速度A. 定變小B

3、定變大低點(diǎn)位T.41C. 一定不變D.可能變小，可能變大，也可能不變一重球從高h(yuǎn)處下落，如圖所示，到A點(diǎn)時接觸彈簧，壓縮彈簧至最 置B。那么重球從A至B的運(yùn)動過程中:A、速度一直減小B、速度先增加后減小C、在B處加速度可能為零D加速度方向先豎直向下再豎直向上8.(1)如圖(A)所示，一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為L!， L?的兩根細(xì)線上，L!的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為 ，L2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將L2線剪斷，求剪斷瞬時物體的加速度圖1靜置于水平方如圖所示，木塊 A B用一輕彈簧相連，豎直放在木塊 C上，C地面上，它們的質(zhì)量之比是1: 2: 3，設(shè)所有接觸面都光滑。當(dāng)沿向迅

4、速抽出木塊C的瞬間，A、B的加速度分別是aA，aB各多大？四、同體性一人在井下站在吊臺上，用如圖所示的定滑輪裝置拉繩把吊臺和自己提升上來.圖中跨人的質(zhì)臺的壓過滑輪的兩段繩都認(rèn)為是豎直的且不計摩擦吊臺的質(zhì)量 m=15kg 量為M=55kg起動時吊臺向上的加速度是 a=0.2m/s2,求這時人對吊 力.(g=9.8m/s2) 五、兩類問題如圖，一個人用與水平方向成37的力F=20N個靜止在水平面上質(zhì)量為2kg的物體, 物體和地面間的動摩擦因數(shù)為 0.25。( sin370.6)求(1)物體的加速度多大。(2) 3s末物體的位移多大。、(3) 5S后撤去F物體還能運(yùn)動多遠(yuǎn)。如圖所示，質(zhì)量為4kg的物

5、體靜止于水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為 0.5, 物體受到大小為20N,與水平方向成=37角的斜向上的拉力F作用時沿水平面做勻加速運(yùn) 動,物體運(yùn)動10s后撤去拉力F。求(1) 10s內(nèi)物體的位移是多大？( 2)撤去拉力后物體在水平面上還能滑行的最大距離。(g=10m/s2, sin37 =0.6，cos37 =0.8 )質(zhì)量為m的物體放在傾角為B的固定斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，如果沿水平方向加一個力F,使物體沿斜面向上以加速度a做勻加速直線運(yùn)動，如圖所示，則 F應(yīng)為多大？質(zhì)量為m的人站在與水平面成B角的電梯上，當(dāng)電梯以加速度a向上做勻加速運(yùn)動時,人對電梯的壓力和人對電梯地板的

6、摩擦力分別為多少？某登山索道與水平方向的夾角為 37,當(dāng)載人的車廂加速 向上運(yùn)動時，人對廂底的壓力為其體重的1.25倍，人與車廂 靜止，如圖所示.那么車廂對人的摩擦力是人體重的保持相對4433A -倍；B. 5 倍；C. 1 倍；D 4 倍.如圖所示，傾角為9的斜面固定在升降機(jī)上，質(zhì)量為m的物體靜止在斜面上，當(dāng)升降機(jī)以加速度a豎直向上加速運(yùn)動時，物體保持與斜面相對靜止，則此時的支持力和摩擦力分別為多少？如圖所示，在傾角9=37的足夠長的固定斜面上，有一質(zhì)量物體受到m=1kg 的物體，物體與斜面間動摩擦因數(shù)卩=0.2 .物體受到沿平行于斜面向上的輕細(xì)線的拉力F=9.6N的作用，從靜止開始運(yùn)動，經(jīng)

7、2s繩子突然斷了 求繩斷后多長 物體速度大小為22m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，已知sin37 1 =0.6，g 取 10m/s2）六、等時圓a、b、c、桿上都釋放如圖1所示，ad、bd、cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿， d位于同一圓周上，a點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn)，d點(diǎn)為最低點(diǎn)。每根 套有一個小滑環(huán)（圖中未畫出），三個滑環(huán)分別從a、b、c處（初速為0）,用t1、t2、t3依次表示各滑環(huán)到達(dá)d所用的時間，則t1t2t2t3C.t3t1t2t1=t2=t3如圖，ab、cd是豎直平面內(nèi)兩根固定的光滑細(xì)桿，a、b、c、d【貳* ； :匚 同一圓周上，圓周半徑為 R b點(diǎn)為圓周的最低點(diǎn)，c點(diǎn)為圓 ,：最高

8、點(diǎn)現(xiàn)有兩個小滑環(huán)A、B分別從a、c處由靜止釋放，滑經(jīng)時間ti從a點(diǎn)到達(dá)b點(diǎn)，滑環(huán)B經(jīng)時間t2從c點(diǎn)到達(dá)d點(diǎn)；另有一小球C從b點(diǎn)以初速度vo二.：4gR沿bc連線豎直上拋，到達(dá)最高點(diǎn)時間為t3,不計一切阻力與摩擦，且A B C都可視為質(zhì)點(diǎn)，貝U ti、t2、t3的大小關(guān)系為：A. t2 tl t 3 B. tl = t2 t 3C. ti = 12=13 D. A、B C三物體的質(zhì)量未知，因此無法比較七、連接體問題A BF .兩個物體A和B,質(zhì)量分別為m和m,互相接觸放在光滑 水平面上，如圖所示，對物體 A施以水平的推力F，則物體A 對物體B的作用力等于 拓展:若m與m與水平面間有摩擦力且摩擦因

9、數(shù)均為 卩則A對B作用力等于用質(zhì)量為m長度為L的繩沿著光滑水平面拉動質(zhì)量為M的物體，在繩的一端所施加的水平拉力為F，如圖14所示，求:圖14物體與繩的加速度;繩中各處張力的大小(假定繩的質(zhì)量分布均勻，下垂度可忽略不計。)如圖所示，已知水平木板的表面光滑，A B的質(zhì)量分別為m M A、B間由細(xì)繩連接。由靜止釋放B,不計定滑輪的摩擦及空氣阻力，求釋放 B的瞬間：A B的加速度大小繩子對A的拉力大小A、B兩物體的質(zhì)量分別為 m=2kg M=3kg固定斜面的傾角為B =37，與斜面之間的動 摩擦因數(shù)卩=0.5，最大靜摩擦力可視為等于滑動摩擦力。忽略定滑輪質(zhì)量及其摩擦力。開始時令各物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩

10、被拉直。如圖所示，然后釋放B。求：(g=10m/s2)A物體運(yùn)動的加速度a的大小和方向24.1如圖2-3所示，質(zhì)量為M的木箱放在水平面上，木箱中的立繩子對B的拉力Ft桿上套著一個質(zhì)量為 m的小球，開始時小球在桿的頂端，由靜止 圖釋放后，小球沿桿下滑的加速度為重力加速度的丄，即a=! g,則2 2M o小球在下滑的過程中，木箱對地面的壓力為多少？24.2如圖所示為雜技“頂竿”表演，一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量為M的豎直竹竿，當(dāng)竿上一質(zhì)量為 m的人以加速度a加速下滑時,竿對“底人”的壓力大小為（）A. ( M+m g B. ( M+m g ma C. (M+m g+ma D. (M m) gA、B的

11、質(zhì)量分別為擦因數(shù)滑下，滑兩重疊在一起的滑塊置于固定的傾角為B的斜面上，如圖所示，滑塊M和m A與斜面間的動摩擦因數(shù)為卩1, B與A之間的動摩為卩2。已知兩滑塊保持相對靜止，由靜止開始從斜面加速塊B所受的摩擦力為。八、分離臨界根勁度系數(shù)為k,質(zhì)量不計的輕彈簧，上端固定,下端系一質(zhì)量為m的 物體,有一水平板將物體托住，并使彈簧處于自然長度。如圖7所示?，F(xiàn)讓木 板由靜止開始以加速度 a（a v 9 =勻加速向下移動。求經(jīng)過多長時間木板開 始與物體分離。如圖所示，在光滑水平面上放著緊靠在一起的A B兩物體，B物體的質(zhì)量是A物體質(zhì)量的2倍，B物體受到水平向右的恒力Fb=2N,A物體受到的水平力FA=（9

12、-2t）N，（t的單位是S）。從t = 0開始計時，則下列說法中正確的是A物體3s末時的加速度是初始時的5/11B物體始終做勻加速直線運(yùn)動t = 4.5s時，A物體的速度為零t 4.5s后，A B兩物體的加速度方向相反28.如圖11所示，細(xì)線的一端固定于傾角為圖11頂端P處，細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為 m的小球。當(dāng)滑塊至少以加速度 a=向左運(yùn)動時，小球?qū)瑝K的壓力等于零，當(dāng)滑塊以a=2g的加速度向左運(yùn)動時，線中拉力T=。九、滑動臨界29.如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為 m和2m的四個木塊,其中兩個質(zhì)量為m的木塊 間用可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是卩mg.現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量

13、為 2m的木塊，使四個木塊以同一加速度運(yùn)動，則輕繩對m的最大拉力為A.3mg5B.3 mg4C.3mg2D. 3卩mg30.1木板M靜止在光滑水平面上，木板上放著一個小滑塊 m與木板之間的動摩擦因數(shù)卩, 為了使得m能從M上滑落下來，求下列各種情況下力 F的大小范圍。FF ”30.2如圖所示，A B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上。A、B間的動摩 擦因數(shù)為卩，B與地面間的動摩擦因數(shù)為彳。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為 g 現(xiàn)對A施加一水平力F,則A.當(dāng)F 3?時,A相對B滑動1無論F為何值，B的加速度不會超過2 ug十、質(zhì)點(diǎn)組牛頓第二定律31.如圖所示，斜面體M始終處于

14、靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)物體勻速下滑時，M對地面壓力等于(M+m gC.減速下滑時,M對地面壓力大于(M+m gD.M對地面壓力始終等于(M+m g十、傳送帶rn加速下滑時，M對地面壓力小于(M+m g32.1 1.水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場和火車站，用于對旅客的行李進(jìn)行安全檢查。如圖 所示為一水平傳送帶裝置示意圖，繃緊的傳送帶AB始終保持v=1m/s的恒定速率運(yùn)行。質(zhì)量為m=4kg的行李無初速度地放在 A處，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加 速直線運(yùn)動，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動。設(shè)行李與傳送帶間的動2摩擦因數(shù) U =0.1，AB間的距離L=2m g取10 m/ s。求行李剛

15、開始運(yùn)動時所受的滑動摩擦力大小與加速度大小;求行李做勻加速直線運(yùn)動的時間；求行李在傳送帶上滑行痕跡的長度如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行李就能被較快地傳送到B處。求行李從A處傳送到B處的最短時間和傳送帶對應(yīng)的最小運(yùn)行速率32.2如圖所示，足夠長的水平傳送帶以 v=2m/s的速度勻速運(yùn) 行.t=0時，在最左端輕放一個小滑塊，t=2s時，傳送帶突然制動停下.已知滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為卩=0.2，g=10m/s2.在圖中，關(guān)于滑塊相對地面運(yùn)動的v-t圖象正確的是33.1如圖所示，傾角為37的傳送帶以8m/s的速度向下勻速運(yùn)動，已知傳送帶2的上下兩端間的距離為L=14m現(xiàn)將一質(zhì)量為m=1kg的小物

16、塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放到傳送帶的頂端，使它 從靜止開始沿傳送帶下滑。已知木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)卩=0.25 o ( g=10m/s)小物塊剛放到傳送帶頂端時受到的摩擦力的大小和方向小木塊從靜止到與傳送帶共速所發(fā)生的位移小木塊從頂端運(yùn)動到底端所用的時間33.2如圖所示的傳送皮帶，其水平部分 ab的長度為2m，傾斜部分be的長度為4m，be與 水平面的夾角為=37，將一小物塊A (可視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放于a端的傳送帶上，物塊A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為=0.25。傳送帶沿圖示方向以v = 2m/s的速度勻速運(yùn)動，若物塊A始終未脫離皮帶，試求小物塊A從a端被傳送到c端所用的時間。(g= 10m/s2,si

17、n37 =0.6， cos37= 0.8 )a一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，煤塊與傳送帶之間37動摩擦因.c數(shù)為卩，初始時傳送帶與煤塊都是靜止的，現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度ao開始運(yùn)動，當(dāng)速度達(dá)到V0后，便以此速度做勻速運(yùn)動，經(jīng)過一段時間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕 跡后，煤塊相對于傳送帶不再滑動，求黑色痕跡的長度。2如圖所示為貨場使用的傳送帶的模型，傳送帶傾斜放置，與水平面夾角為9 =37。，傳送帶AB長度足夠長，傳送皮帶輪以大小為u =2m/s的恒定速率順時針轉(zhuǎn)動。一包貨物以u o=12m/s的初速度從A端滑上傾斜傳送帶，若貨物與皮帶之間的動摩擦因數(shù)卩=0. 5，且可將

18、貨物視為質(zhì)點(diǎn)。求貨物剛滑上傳送帶時加速度為多大？當(dāng)貨物的速度和傳送帶的速度相同時用了多少時間？這時貨物相對于地面運(yùn)動了多遠(yuǎn)？ 從貨物滑上傳送帶開始計時，貨物再次滑回A端共用了多少時間？ ( g=10 m/s2,已知 sin37 =0.6，cos37 =0.8)答案擊21. yg 3.m a gsin g coscossin2(1) 8N,( 2) 4.4m/s 4.AD 5.C 6.B 7.BD2(2) 18m(3) 80m 12.25m，2.5m 13.8. gsin 0，g tan 9 9.0 , 3g 10.200N 11.(1)4m/s14. FN mg ma sin ，macos 1

19、5.C 16. F N m(g a)sin , f m(g a)cos 20.m2m1m221. （1）以物體和繩整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：F= （M+m a,解得a=F/（M+m）.（2）以物體和靠近物體x長的繩為研究對象，如圖15所示。根據(jù)牛頓第二定律可得:Fx=(M+mx/L)a=(M+mx)L由此式可以看出：繩中各處張力的大小是不同的，當(dāng)x=0時，繩施于物體 M的力的大小為?22.（ 1）齊 （2）23.（ 1）2m/s2，方向沿斜面向上（2）24N,沿斜面向上24.1F ?N?=24.2B 25.“geos26.t 2m(g a)ka27.AD 28.g,鴿mg29.B30.2BCD 31.ABC 32. 1( 1)4N,1m/s2( 2)1s0.5m (4)2s，2m/s 32.2D33