牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用

1、-作者xxxx-日期xxxx牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用【精品文檔】牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用一、 矢量性1. 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(dòng)，已知運(yùn)動(dòng)中，細(xì)線偏離豎直方向=30°， 則小車在做什么運(yùn)動(dòng)?求出小球的加速度。2.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(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，在外力F=20N的作用下開始運(yùn)動(dòng)，已知力F與水平方向夾角=37°，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）。求物體運(yùn)動(dòng)的加速度。3. 如圖所示，在傾角為37°的固定斜面上靜置一個(gè)質(zhì)量為5 kg的物體，物體與斜

2、面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2.求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）。(1)物體所受的摩擦力；(2)物體沿斜面下滑過程中的加速度。二、獨(dú)立性1單獨(dú)作用在物體A上時(shí)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(shí)產(chǎn)生加速度a2大小為2m/s2。那么F1和F2同時(shí)作用在物體A上時(shí)產(chǎn)生的加速度為2222三、瞬時(shí)性5.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(shí)，木塊的加速度為a'，則A.a'=a B.a'<2a C.a'>2a D.a&#

3、39;=2a6.如圖所示，位于光滑固定斜面上的小物塊P受到一水平向右的推力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，使其減小，則加速度 A一定變小B一定變大C一定不變D可能變小，可能變大，也可能不變7. 一重球從高h(yuǎn)處下落，如圖所示，到A點(diǎn)時(shí)接觸彈簧，壓縮彈簧至最低點(diǎn)位置B。那么重球從A至B的運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)度分別為，的兩根細(xì)線上，的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為，水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將線剪斷，求剪斷瞬時(shí)物體的加速度。9. 如圖所

4、示，木塊A、B用一輕彈簧相連，豎直放在木塊C上，C靜置于地面上，它們的質(zhì)量之比是1：2：3，設(shè)所有接觸面都光滑。當(dāng)沿水平方向迅速抽出木塊C的瞬間，A、B的加速度分別是，各多大？四、同體性10.22）五、兩類問題11.如圖，一個(gè)人用與水平方向成的力F=20N推一個(gè)靜止在水平面上質(zhì)量為2kg的物體，物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。（）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(dòng)多遠(yuǎn)。12.如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動(dòng)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(shí)沿水平面做勻

5、加速運(yùn)動(dòng),物體運(yùn)動(dòng)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）13.質(zhì)量為m的物體放在傾角為的固定斜面上，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，如果沿水平方向加一個(gè)力F，使物體沿斜面向上以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則F應(yīng)為多大？14.質(zhì)量為m的人站在與水平面成角的電梯上，當(dāng)電梯以加速度a向上做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對(duì)電梯的壓力和人對(duì)電梯地板的摩擦力分別為多少？ A.倍；B.倍；C.倍；D.倍.16.如圖所示，傾角為的斜面固定在升降機(jī)上，質(zhì)量為m的物體靜止在斜

6、面上，當(dāng)升降機(jī)以加速度a豎直向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體保持與斜面相對(duì)靜止，則此時(shí)物體受到的支持力和摩擦力分別為多少?17. 如圖所示，在傾角=37°的足夠長(zhǎng)的固定斜面上，有一質(zhì)量m=1kg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=9.6N的作用，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)2s繩子突然斷了求繩斷后多長(zhǎng)時(shí)間物體速度大小為22m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，已知sin37°=0.6，g取10m/s2）6、 等時(shí)圓圖118.如圖1所示， ad、bd、cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿，a、b、c、d位于圖1同一圓周上，a點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn)，d點(diǎn)為最低點(diǎn)。每根桿上都

7、套有一個(gè)小滑環(huán)（圖中未畫出），三個(gè)滑環(huán)分別從a、b、c處釋放（初速為0），用t1、t2、t3依次表示各滑環(huán)到達(dá)d所用的時(shí)間，則A.t1<t2<t3 B.t1>t2>t3 C.t3>t1>t2 D.t1=t2=t3 19.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位于同一圓周上，圓周半徑為R，b點(diǎn)為圓周的最低點(diǎn)，c點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn)現(xiàn)有兩個(gè)小滑環(huán)A、B分別從a、c處由靜止釋放，滑環(huán)A經(jīng)時(shí)間t1從a點(diǎn)到達(dá)b點(diǎn)，滑環(huán)B經(jīng)時(shí)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v0沿bc連線豎直上拋，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)間為t3，不計(jì)一切阻力與摩擦，且A、B、C

8、都可視為質(zhì)點(diǎn)，則t1、t2、t3的大小關(guān)系為：At2t1t3 Bt1t2t3Ct1t2t3 DA、B、C三物體的質(zhì)量未知，因此無(wú)法比較七、連接體問題20. 兩個(gè)物體A和B，質(zhì)量分別為m1和m2，互相接觸放在光滑水平面上，如圖所示，對(duì)物體A施以水平的推力F，則物體A對(duì)物體B的作用力等于_ 拓展：若m1與m2與水平面間有摩擦力且摩擦因數(shù)均為則A對(duì)B作用力等于。圖14FmM21. 用質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的繩沿著光滑水平面拉動(dòng)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：(1)物體與繩的加速度；(2)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(jì)。)22.如圖所示，已知

9、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(jì)定滑輪的摩擦及空氣阻力，求釋放B的瞬間：（1）A、B的加速度大小 （2）繩子對(duì)A的拉力大小、B兩物體的質(zhì)量分別為m=2kg、M=3kg，固定斜面的傾角為=37°，與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力可視為等于滑動(dòng)摩擦力。忽略定滑輪質(zhì)量及其摩擦力。開始時(shí)令各物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩被拉直。如圖所示，然后釋放B。求：（g=10m/s2）（1）A物體運(yùn)動(dòng)的加速度a的大小和方向（2）繩子對(duì)B的拉力FT圖2-324.1 如圖2-3所示，質(zhì)量為M的木箱放在水平面上，木箱中的立桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，開始時(shí)小球在

10、桿的頂端，由靜止釋放后，小球沿桿下滑的加速度為重力加速度的，即a=g,則小球在下滑的過程中，木箱對(duì)地面的壓力為多少？Mm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(shí)，竿對(duì)“底人”的壓力大小為（）A.（M+m）gB.（M+m）gmaC.（M+m）g+maD.（Mm）gBA25. 兩重疊在一起的滑塊置于固定的傾角為的斜面上，如圖所示，滑塊A、B的質(zhì)量分別為M和m，A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2。已知兩滑塊保持相對(duì)靜止，由靜止開始從斜面加速滑下，滑塊B所受的摩擦力為_。八、分離臨界圖726. 一根勁度系數(shù)為k,

11、質(zhì)量不計(jì)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(zhǎng)度。如圖7所示?，F(xiàn)讓木板由靜止開始以加速度a(ag勻加速向下移動(dòng)。求經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間木板開始與物體分離。27.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=(9-2t)N，(t的單位是s)。從t0開始計(jì)時(shí)，則下列說法中正確的是AA物體3s末時(shí)的加速度是初始時(shí)的5/11BB物體始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)Ct4.5s時(shí)，A物體的速度為零Dt4.5s后，A、B兩物體的加速度方向相反aAP450圖1128.如圖11所示，細(xì)

12、線的一端固定于傾角為450的光滑楔形滑塊A的頂端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(dòng)時(shí)，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(dòng)時(shí)，線中拉力T= 。九、滑動(dòng)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(gè)木塊,其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用可伸長(zhǎng)的輕繩相連,木塊間的最大靜摩擦力是mg.現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為2m的木塊,使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng),則輕繩對(duì)m的最大拉力為 A. B. C. D. 3mg木板M靜止在光滑水平面上，木板上放著一個(gè)小滑塊m，與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，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

13、圍。mFMFMm30.2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(dòng)摩擦因數(shù)為，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)對(duì)A施加一水平力F，則A.當(dāng)F<2mg時(shí)，A、B都相對(duì)地面靜止B.當(dāng)F=52mg時(shí)，A的加速度為13gC.當(dāng)F>3mg時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)D.無(wú)論F為何值，B的加速度不會(huì)超過12g十、質(zhì)點(diǎn)組牛頓第二定律31. 如圖所示，斜面體M始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)物體m沿斜面下滑時(shí)有mMA.勻速下滑時(shí)，M對(duì)地面壓力等于（M+m）gB.加速下滑時(shí)，M對(duì)地面壓力小于（M+m）gC.減速下滑時(shí)，M對(duì)地面壓力大于（M+m）

14、g對(duì)地面壓力始終等于（M+m）g十一、傳送帶32.1 1.水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站，用于對(duì)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。一質(zhì)量為m=4kg的行李無(wú)初速度地放在A處，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)行李與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1，AB間的距離L=2m，g取10 m/ s2。（1）求行李剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力大小與加速度大??；（2）求行李做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）求行李在傳送帶上滑行痕跡的長(zhǎng)度（4）如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行

15、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(shí)間和傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行速率。如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以v0=2m/s的速度勻速運(yùn)行t=0時(shí)，在最左端輕放一個(gè)小滑塊，t=2s時(shí)，傳送帶突然制動(dòng)停下已知滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2，g=10m/s2在圖中，關(guān)于滑塊相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的v-t圖象正確的是A B C D33.1 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(dòng)，已知傳送帶2的上下兩端間的距離為L(zhǎng)=14m，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=1kg的小物塊（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(dòng)摩擦因數(shù)。（g=10m/s2）（1

16、）小物塊剛放到傳送帶頂端時(shí)受到的摩擦力的大小和方向（2）小木塊從靜止到與傳送帶共速所發(fā)生的位移（3）小木塊從頂端運(yùn)動(dòng)到底端所用的時(shí)間如圖所示的傳送皮帶，其水平部分ab的長(zhǎng)度為2m，傾斜部分bc的長(zhǎng)度為4m，bc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(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。傳送帶沿圖示方向以v2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，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(shí)間。（g10m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8）···vcv37°bAa34. 一水平

17、的淺色長(zhǎng)傳送帶上放置一煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，初始時(shí)傳送帶與煤塊都是靜止的，現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到V0后，便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)，求黑色痕跡的長(zhǎng)度。35. 2如圖所示為貨場(chǎng)使用的傳送帶的模型，傳送帶傾斜放置，與水平面夾角為=37°，傳送帶AB長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，傳送皮帶輪以大小為=2m/s的恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一包貨物以0=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(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，且可將貨物視為質(zhì)點(diǎn)。 求貨物剛滑上傳送帶時(shí)加速度為多大？ 當(dāng)貨物的

18、速度和傳送帶的速度相同時(shí)用了多少時(shí)間？這時(shí)貨物相對(duì)于地面運(yùn)動(dòng)了多遠(yuǎn)？ 從貨物滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，貨物再次滑回A端共用了多少時(shí)間？（g=10 m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8) 0BA答案1. 33g22 4.AD 5.C 6.B 7.BD 8.gsin，gtan 9.0，3g 10.200N 11.（1）4m/s2 （2）18m （3）80m 12.25m，2.5m 13.14. 15.C 16. 20. 21. (1)以物體和繩整體為研究對(duì)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(zhǎng)的繩為研究對(duì)象，如圖15所示。根據(jù)牛頓第二定律可得：Fx=(M+mx/L)a=(