牛顿运动定律的单体多过程问题
牛顿定律应用专题2轻松处理单体的多过程问题-高一物理必修一学案
二、重难点提示分清各阶段间的关系,并能找到边界条件。
牛顿第二定律确定了力和运动之间的联系,可以帮助我们解决很多问题,而有些研究对象的运动过程不是单一的,我们称为多过程问题。
比如说有的问题原来静止,现在要加速运动,这两个过程都是我们必须要考虑的,还要去寻找这两个状态之间的联系。
还有其他的多过程类型,解决这类问题关键是要理清物体的运动情况,也就是要进行运动过程分析,接下来就是要找相邻两个过程之间的关联,我们叫做边界条件。
一般解题思路:1.“合”初步了解全过程,构建大致运动图景;2.“分”将全过程进行分解,分析每个过程的规律;3.“合”找到子过程之间的联系,寻找解题方法。
分析要点:1.题目中有多少个物理过程?2. 每个过程物体做什么运动?3. 每种运动满足什么物理规律?4. 运动过程中的一些关键位置(时刻)是哪些?例题1一质点受多个力的作用,处于静止状态,现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小,在此过程中,其他力保持不变,则质点的加速度大小a 和速度大小v的变化情况是()A. a和v都始终增大B. a和v都先增大后减小C. a先增大后减小,v始终增大D. a和v都先减小后增大思路分析:质点受到的合外力先从0逐渐增大,然后又逐渐减小为0,合力的方向始终未变,故质点的加速度方向不变,先增大后减小,速度始终增大,本题选C 。
答案:C例题2 一皮带传送装置如图所示,皮带的速度v 足够大,轻弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m 的滑块,已知滑块与皮带之间存在摩擦,当滑块放在皮带上时,弹簧的轴线恰好水平,若滑块放到皮带的瞬间,滑块的速度为零,且弹簧正好处于自然长度,则当弹簧从自然长度到第一次达最长这一过程中,滑块的速度和加速度变化的情况是( )A. 速度增大,加速度增大B. 速度增大,加速度减小C. 速度先增大后减小,加速度先增大后减小D. 速度先增大后减小,加速度先减小后增大思路分析:滑块在水平方向受向左的滑动摩擦力F f 和弹簧向右的拉力F 拉=x k ∆⋅,合力F 合=F f -F 拉=ma ,当弹簧从自然长度到第一次达最长这一过程中,x ∆逐渐增大,拉力F 拉逐渐增大,因为皮带的速度v 足够大,所以合力F 合先减小后反向增大,从而加速度a 先减小后反向增大;滑动摩擦力与弹簧弹力相等之前,加速度与速度同向,滑动摩擦力与弹簧拉力相等之后,加速度便与速度方向相反,故滑块的速度先增大,后减小。
力学综合单体多过程问题
解析 (1)物体放上皮带后运动的加速度 a=μg (1 分)
物体加速到 v 前进的位移 x0=2va2=2vμ2g
(1 分)
因为 L>x0,所以物体先加速后匀速,加速时间
t1=va=μvg
(2 分)
匀速运动的时间 t2=L-v x0=Lv-2vμg
(2 分)
所以物体从 A 到 B 的时间 t=t1+t2=Lv+2vμg (1 分)
(2)由R=h1,所以∠BOC=60°.小物块平抛的水平速
度是v1,有vgt1=tan 60°
(2分)
解得v1=10 m/s 则Ep=12mv1 2=50 J
(1分) (2分)
(3)设小物块在水平轨道CD上通过的总路程为s,
根据题意,该路程的最大值是smax=3L
(1分)
路程的最小值是smin=L
〔1〕滑块运动到C点时速度Vc的大小; 〔2〕B、C两点的高度差h及水平距离x; 〔3〕水平外力作用在滑块上的时间t.
在高 h1=30 m 的光滑水平平台上,质量 m=1 kg 的 小物块压缩弹簧后被锁扣 K 锁住,储存了一定量的 弹性势能 Ep,若打开锁扣 K,物块将以一定的水平 速度 v1 向右滑下平台,做平抛运动,并恰好能从光 滑圆弧形轨道 BC 的 B 点的切线方向进入圆弧形轨 道,B 点的高度 h2=15 m,圆弧轨道的圆心 O 与平 台等高,轨道最低点 C 的切线水平,并与地面上长 为 L=70 m 的水平粗糙轨道 CD 平滑连接,小物块 沿 轨 道 BCD 运 动与 右 边 墙 壁 发 生 碰 撞 . g = 10 m/s2.求:
到达 B 时速度均为 v 12mv2=mgh′,h′=2vg2,
h-x 图象如图.
(2 分)
规律总结 .物体在传送带上运动的情况,需要通过对物体
牛顿运动定律之多过程运动问题
F θ 牛顿运动定律之多过程运动问题之多过程运动问题【例1】如图所示为一足够长斜面,其倾角为θ=37°,一质量m =10 10 kgkg 物体,在斜面底部受到一个沿斜面向上的F =100 N 的力作用由静止开始运动,物体在2 s 内位移为4 m ,2 s末撤去力F ,(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10 m/s 2)求:求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;(2)从撤掉力F 开始1.5 s 末物体的速度v ; (3)从静止开始3.5 s 内物体的位移和路程.内物体的位移和路程.【例2】航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m m =2=2㎏,动力系统提供的恒定升力F =28 N 。
试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升。
设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g 取10m/s 2。
(1)第一次试飞,飞行器飞行t 1 = 8 s 时到达高度H = 64 m 。
求飞行器所。
求飞行器所阻力f 的大小;(2)第二次试飞,飞行器飞行t 2 = 6 s 时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力。
求飞行器能达到的最大高度h ;(3)为了使飞行器不致坠落到地面,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t 3 。
【例3】如图所示,质量为10kg 的物体在F =200 N 的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37o .力F 作用2秒钟后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25秒钟后,速度减为零。
求:物体与斜面间的动摩擦因数μ和此过程物体的总位移x.(已知(已知 sin37o=0.6,cos37o=0.8,g =10m/s 2)【例4】一物体放在水平地面上,如图1所示,已知物体所受水平拉力F 随时间t 的变化情况如图2所示,物体相应的速度v 随时间t 的变化关系如图3所示。
求:所示。
求:⑴0~8s 时间内拉力的冲量;时间内拉力的冲量; ⑵0~6s 时间内物体的位移;时间内物体的位移;⑶0~10s 时间内,物体克服摩擦力所做的功。
牛顿运动定律的应用(二)单一体多过程和图象问题
牛顿运动定律的应用(二)
——单一体的多过程和图象问题
学号:姓名:
1.在水平地面上有质量为4kg的物体,物体在水平拉力F作用下由静止开始运动,10s后拉力减为F/3,该物体的速度图象如图所示,求:
(1)水平拉力F;
(2)物体与地面间的动摩擦因数μ.
2.质量为1kg的物体静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2.作用在物体上的水平拉力F与时间t的关系如图所示.求物体在前12s内的位移大小.(g=10m/s2)
3.如下图所示的a-F图象中,实线甲和乙分别表示在两地,各自在保持重物质量不变的情况下,用竖直向上的拉力匀加速提升重物时,重力加速
度a的大小与拉力F的大小之间的关系.由图可以判知
(1)甲地的重力加速度________乙地的重力加速度;(填“大
小”“等于”“小于”)
(2)甲地的重物质量________乙地的重物质量.(填“大
小”“等于”“小于”)
4.如图所示,自动扶梯与水平面的夹角为30°,扶梯上站着一个质量为50kg的人,随扶梯经历了两个过程,先以加速度a=2m/s2一起向上加速运动,然后又与电梯一起匀速运动,求:(g取10m/s2)
(1)人在加速过程中受到的扶梯的支持力和摩擦力;
(2)人在匀速过程中受到的扶梯的支持力和摩擦力
5.如图所示,固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取g=10m/s2.求:
(1)小环的质量m;
(2)细杆与地面间的倾角α.。
牛顿运动定律处理多过程问题_-
小结
认真审题,弄清题意 初步理解,描绘情景 合理划分,分解过程 挖掘条件,关注状态 寻找规律, 列式求解 纵观全程, 深入理解
[老师叮嘱]
1、任何多过程的复杂 • (2)注意两个过程的 物理问题都是由很多简 连接处,加速度可 单的小过程组成,上一 能突变,但速度不 过程的末态是下一过程 会突变,速度是联 的初态,对每一个过程 系前后两个阶段的 分析后,列方程,联立 桥梁。 求解。
【解析】 在力F作用时有:(F-G)sin 30°-μ(F- G)cos 30°=ma1,解得:a1=2.5 m/s2.
所以撤去力F时,小球的速度:v1=a1t1=3 m/s, 小球的位移:s1=t1=1.8 m. 撤去力F后,小球上冲时有: Gsin 30°+μGcos 30°=ma2, 解得:a2=7.5 m/s2. 因此小球上冲时间:t2=v1/a2=0.4 s, 上冲位移:s2= v1.t2/2=0.6 m, 此时s1+s2=2.4 m>AB, 因此小球在上冲阶段将通过B点, 有AB-s1=v1t3-1/2a2t, 解得:t3=0.2 s,t3=0.6 s>t2(舍去).
练习:如图,足够长的斜面倾角θ=37°.一个物体以 v0=12m/s的初速度从斜面A点处沿斜面向上运动.物 体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25.已知重力加速度 g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求: (1)物体沿斜面上滑时的加速度大小a1; (2)物体沿斜面上滑的最大距离x; (3)物体沿斜面到达最高点后返回下滑时的加速度大
为4m/s2; (4)物体从A点出发到再次回到A点运动的总时间3.62s.
二、多物体多过程
例6:一质量为M=4kg、长为L=3m的木板,在水平向右F=8N 的拉力作用下,以ν0=2m/s的速度沿水平面向右匀速运动。某 时刻将质量为m=1kg的铁块(看成质点)轻轻地放在木板的最 右端,如图。不计铁块与木板间的摩擦。若保持水平拉力不变, 请通过计算说明小铁块能否离开木板?若能,进一步求出经过 多长时间离开木板?
高中物理牛顿运动定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)
高中物理牛顿运动定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.如图所示,在光滑的水平面上有一足够长的质量M=4kg 的长木板,在长木板右端有一质量m=1kg 的小物块,长木板与小物块间的动擦因数μ=0.2,开始时长木板与小物块均静止.现用F=14N 的水平恒力向石拉长木板,经时间t=1s 撤去水平恒力F ,g=10m/s 2.求(1)小物块在长木板上发生相对滑幼时,小物块加速度a 的大小; (2)刚撤去F 时,小物块离长木板右端的距离s ; (3)撒去F 后,系统能损失的最大机械能△E . 【答案】(1)2m/s 2(2)0.5m (3)0.4J 【解析】 【分析】(1)对木块受力分析,根据牛顿第二定律求出木块的加速度;(2)先根据牛顿第二定律求出木板的加速度,然后根据匀变速直线运动位移时间公式求出长木板和小物块的位移,二者位移之差即为小物块离长木板右端的距离;(3)撤去F 后,先求解小物块和木板的速度,然后根据动量守恒和能量关系求解系统能损失的最大机械能△E . 【详解】(1)小物块在长木板上发生相对滑动时,小物块受到向右的滑动摩擦力,则:µmg=ma 1, 解得a 1=µg=2m/s 2(2)对木板,受拉力和摩擦力作用, 由牛顿第二定律得,F-µmg=Ma 2, 解得:a 2= 3m/s 2. 小物块运动的位移:x 1=12a 1t 2=12×2×12m=1m , 长木板运动的位移:x 2=12a 2t 2=12×3×12m=1.5m , 则小物块相对于长木板的位移:△x=x 2-x 1=1.5m-1m=0.5m .(3)撤去F 后,小物块和木板的速度分别为:v m =a 1t=2m/s v=a 2t=3m/s 小物块和木板系统所受的合外力为0,动量守恒:()m mv Mv M m v +=+' 解得 2.8/v m s ='从撤去F 到物体与木块保持相对静止,由能量守恒定律:222111()222m mv Mv E M m v +=∆'++ 解得∆E=0.4J 【点睛】该题考查牛顿第二定律的应用、动量守恒定律和能量关系;涉及到相对运动的过程,要认真分析物体的受力情况和运动情况,并能熟练地运用匀变速直线运动的公式.2.如图所示,质量2kg M =的木板静止在光滑水平地面上,一质量1kg m =的滑块(可视为质点)以03m/s v =的初速度从左侧滑上木板水平地面右侧距离足够远处有一小型固定挡板,木板与挡板碰后速度立即减为零并与挡板粘连,最终滑块恰好未从木板表面滑落.已知滑块与木板之间动摩擦因数为0.2μ=,重力加速度210m/s g =,求:(1)木板与挡板碰撞前瞬间的速度v ? (2)木板与挡板碰撞后滑块的位移s ? (3)木板的长度L ?【答案】(1)1m/s (2)0.25m (3)1.75m 【解析】 【详解】(1)滑块与小车动量守恒0()mv m M v =+可得1m/s v =(2)木板静止后,滑块匀减速运动,根据动能定理有:2102mgs mv μ-=- 解得0.25m s =(3)从滑块滑上木板到共速时,由能量守恒得:220111()22mv m M v mgs μ=++ 故木板的长度1 1.75m L s s =+=3.如图甲所示,一长木板静止在水平地面上,在0t =时刻,一小物块以一定速度从左端滑上长木板,以后长木板运动v t -图象如图所示.已知小物块与长木板的质量均为1m kg =,小物块与长木板间及长木板与地面间均有摩擦,经1s 后小物块与长木板相对静止()210/g m s=,求:()1小物块与长木板间动摩擦因数的值;()2在整个运动过程中,系统所产生的热量.【答案】(1)0.7(2)40.5J 【解析】【分析】()1小物块滑上长木板后,由乙图知,长木板先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律求出长木板加速运动过程的加速度,木板与物块相对静止时后木板与物块一起匀减速运动,由牛顿第二定律和速度公式求物块与长木板间动摩擦因数的值.()2对于小物块减速运动的过程,由牛顿第二定律和速度公式求得物块的初速度,再由能量守恒求热量. 【详解】()1长木板加速过程中,由牛顿第二定律,得1212mg mg ma μμ-=; 11m v a t =;木板和物块相对静止,共同减速过程中,由牛顿第二定律得 2222mg ma μ⋅=; 220m v a t =-;由图象可知,2/m v m s =,11t s =,20.8t s = 联立解得10.7μ=()2小物块减速过程中,有:13mg ma μ=; 031m v v a t =-;在整个过程中,由系统的能量守恒得2012Q mv = 联立解得40.5Q J =【点睛】本题考查了两体多过程问题,分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键,也是本题的易错点,分析清楚运动过程后,应用加速度公式、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题.4.如图所示,质量M=0.5kg 的长木板A 静止在粗糙的水平地面上,质量m=0.3kg 物块B(可视为质点)以大小v 0=6m/s 的速度从木板A 的左端水平向右滑动,若木板A 与地面间的动摩擦因数μ2=0.3,物块B 恰好能滑到木板A 的右端.已知物块B 与木板A 上表面间的动摩擦因数μ1=0.6.认为各接触面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10m/s 2.求:(1)木板A 的长度L ;(2)若把A 按放在光滑水平地面上,需要给B 一个多大的初速度,B 才能恰好滑到A 板的右端;(3)在(2)的过程中系统损失的总能量.【答案】(1) 3m (2) /s (3) 5.4J 【解析】 【详解】(1)A 、B 之间的滑动摩擦力大小为:11= 1.8f mg N μ= A 板与地面间的最大静摩擦力为:()22= 2.4f M m g N μ+= 由于12f f <,故A 静止不动B 向右做匀减速直线运动.到达A 的右端时速度为零,有:202v aL =11mg ma μ=解得木板A 的长度 3L m =(2)A 、B 系统水平方向动量守恒,取B v 为正方向,有 ()B mv m M v =+物块B 向右做匀减速直线运动22112B v v a s -=A 板匀加速直线运动 12mg Ma μ=2222v a s =位移关系12s s L -=联立解得/B v s = (3)系统损失的能量都转化为热能1Q mgL μ=解得 5.4Q J =5.近年来,随着AI 的迅猛发展,自动分拣装置在快递业也得到广泛的普及.如图为某自动分拣传送装置的简化示意图,水平传送带右端与水平面相切,以v 0=2m/s 的恒定速率顺时针运行,传送带的长度为L =7.6m.机械手将质量为1kg 的包裹A 轻放在传送带的左端,经过4s 包裹A 离开传送带,与意外落在传送带右端质量为3kg 的包裹B 发生正碰,碰后包裹B 在水平面上滑行0.32m 后静止在分拣通道口,随即被机械手分拣.已知包裹A 、B 与水平面间的动摩擦因数均为0.1,取g =10m/s 2.求:(1)包裹A 与传送带间的动摩擦因数; (2)两包裹碰撞过程中损失的机械能; (3)包裹A 是否会到达分拣通道口.【答案】(1)μ1=0.5(2)△E =0.96J (3)包裹A 不会到达分拣通道口 【解析】 【详解】(1)假设包裹A 经过t 1时间速度达到v 0,由运动学知识有01012v t v t t L +-=() 包裹A 在传送带上加速度的大小为a 1,v 0=a 1t 1包裹A 的质量为m A ,与传输带间的动摩檫因数为μ1,由牛顿运动定律有:μ1m A g =m A a 1 解得:μ1=0.5(2)包裹A 离开传送带时速度为v 0,设第一次碰后包裹A 与包裹B 速度分别为v A 和v B , 由动量守恒定律有:m A v 0=m A v A +m B v B包裹B 在水平面上滑行过程,由动能定理有:-μ2m B gx =0-12m B v B 2 解得v A =-0.4m/s ,负号表示方向向左,大小为0.4m/s 两包裹碰撞时损失的机械能:△E =12m A v 02 -12m A v A 2-12m B v B 2 解得:△E =0.96J(3)第一次碰后包裹A 返回传送带,在传送带作用下向左运动x A 后速度减为零, 由动能定理可知-μ1m A gx A =0-12m A v A 2 解得x A =0.016m<L ,包裹A 在传送带上会再次向右运动. 设包裹A 再次离开传送带的速度为v A ′μ1m A gx A =12m A v A ′2 解得:v A ′ =0.4m/s设包裹A 再次离开传送带后在水平面上滑行的距离为x A-μ2m A gx A ′=0-12m A v A 2 解得 x A ′=0.08m x A ′=<0.32m包裹A 静止时与分拣通道口的距离为0.24m ,不会到达分拣通道口.6.如图,竖直墙面粗糙,其上有质量分别为m A =1 kg 、m B =0.5 kg 的两个小滑块A 和B ,A 在B 的正上方,A 、B 相距h =2. 25 m ,A 始终受一大小F 1=l0 N 、方向垂直于墙面的水平力作用,B 始终受一方向竖直向上的恒力F 2作用.同时由静止释放A 和B ,经时间t =0.5 s ,A 、B 恰相遇.已知A 、B 与墙面间的动摩擦因数均为μ=0.2,重力加速度大小g =10 m/s 2.求:(1)滑块A 的加速度大小a A ; (2)相遇前瞬间,恒力F 2的功率P .【答案】(1)2A 8m/s a =;(2)50W P =【解析】 【详解】(1)A 、B 受力如图所示:A 、B 分别向下、向上做匀加速直线运动,对A : 水平方向:N 1F F = 竖直方向:A A A m g f m a -= 且:N f F μ=联立以上各式并代入数据解得:2A 8m/s a =(2)对A 由位移公式得:212A A x a t =对B 由位移公式得:212B B x a t =由位移关系得:B A x h x =- 由速度公式得B 的速度:B B v a t = 对B 由牛顿第二定律得:2B B B F m g m a -= 恒力F 2的功率:2B P F v = 联立解得:P =50W7.如图所示,水平面上AB 间有一长度x=4m 的凹槽,长度为L=2m 、质量M=1kg 的木板静止于凹槽右侧,木板厚度与凹槽深度相同,水平面左侧有一半径R=0.4m 的竖直半圆轨道,右侧有一个足够长的圆弧轨道,A 点右侧静止一质量m1=0.98kg 的小木块.射钉枪以速度v 0=100m/s 射出一颗质量m0=0.02kg 的铁钉,铁钉嵌在木块中并滑上木板,木板与木块间动摩擦因数μ=0.05,其它摩擦不计.若木板每次与A 、B 相碰后速度立即减为0,且与A 、B 不粘连,重力加速度g=10m/s 2.求:(1)铁钉射入木块后共同的速度v ;(2)木块经过竖直圆轨道最低点C 时,对轨道的压力大小F N; (3)木块最终停止时离A 点的距离s.【答案】(1)2/v m s = (2)12.5N F N = (3) 1.25L m ∆= 【解析】(1) 设铁钉与木块的共同速度为v ,取向左为正方向,根据动量守恒定律得:0001()m v m m v =+解得:2m v s =;(2) 木块滑上薄板后,木块的加速度210.5m a g s μ==,且方向向右板产生的加速度220.5mgma s Mμ==,且方向向左设经过时间t ,木块与木板共同速度v 运动则:12v a t a t -=此时木块与木板一起运动的距离等于木板的长度22121122x vt a t a t L ∆=--=故共速时,恰好在最左侧B 点,此时木块的速度11m v v a t s '=-= 木块过C 点时对其产生的支持力与重力的合力提供向心力,则:'2N v F mg m R-=代入相关数据解得:F N =12.5N.由牛顿第三定律知,木块过圆弧C 点时对C 点压力为12.5N ; (3) 木块还能上升的高度为h ,由机械能守恒有:201011()()2m m v m m gh +=+ 0.050.4h m m =<木块不脱离圆弧轨道,返回时以1m/s 的速度再由B 处滑上木板,设经过t 1共速,此时木板的加速度方向向右,大小仍为a 2,木块的加速度仍为a 1, 则:21121v a t a t -=,解得:11t s = 此时2211121110.522x v t a t a t m ∆=--='' 3210.5m v v at s=-=碰撞后,v 薄板=0,木块以速度v 3=0.5m/s 的速度向右做减速运动 设经过t 2时间速度为0,则3211v t s a == 2322210.252x v t a t m =-=故ΔL=L ﹣△x'﹣x=1.25m即木块停止运动时离A 点1.25m 远.8.某研究性学习小组利用图a 所示的实验装置探究物块在恒力F 作用下加速度与斜面倾角的关系。
牛顿运动定律 单物体 多过程(平面斜面问题)教师版
牛顿第二定律单物体经典题典例1.如图所示, ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为最低点.每根杆上都套着一个小滑环(圆中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速为0),用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间,则 ( )A.t1<t2<t3B. t1>t2>t3C.t3>t1>t2D.t1=t2=t3典例2.(2013高考天津理综物理第10题)质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点,现用F=10N 的水平恒力拉动物块一段时间后撤去,物块继续滑动一段位移停在B点,A、B两点相距x=20m,物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2,,求:(l)物块在力F作用过程发生位移x l的大小:(2)撤去力F后物块继续滑动的时间t。
解析:(1)设物块受到的滑动摩擦力为F1,则F1=μmg根据动能定理,对物块由A到B的整个过程,有:Fx1-F1x=0.代入数据解得:x1=16m。
(2)设刚撤去力F时物块的速度为v,此后物块的加速度为a,滑动的位移为x2,则x2=x- x1。
由牛顿第二定律得:F1=ma,由匀变速直线运动规律得,v2=2ax2,以物块运动方向为正方向,由动量定理,得-F1t=0-mv,代入数据解得:t=2s。
变式训练1.在研究摩擦力的实验中,将木块放在水平长木板上。
如图a所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从零开始逐渐增大。
分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象,如图b所示(已知木块质量为8.0 kg,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80)。
(1)求木块与长木板间的动摩擦因数;(2)如图c,木块受到恒力F=50 N作用,方向与水平方向成θ=37°角斜向右上方,求木块从静止开始沿水平面做匀变速直线运动的加速度;(3)在(2)中木块从静止开始受拉力F作用t1=2.0 s后撤去,计算木块在整个运动过程中发生的总位移?【答案】μ=0.4 a=2.5m/s2 8.125m (1)由题图b 知:木块所受到的滑动摩擦力f=32N根据f=μN 解得μ=0.4;(2)根据牛顿运动定律得Fcosθ-f=ma , F sinθ+N=mg f=μN联立解得:a=2.5m/s2;(3)撤去F 后,加速度a′=μg=4m/s2继续滑行时间12at 2.52t s 1.25s a 4⨯==='加速阶段位移为221111x at 2.52m 5m 22⨯⨯===,减速阶段位移为222211x a t 4 1.25m 3.125m22'⨯⨯===总位移为12x=x x 8.125m +=。
牛顿运动定律的单体多过程问题
t/s(b )t/s牛顿运动定律的单体多过程问题例1:一质量为2Kg 的物体置于水平面上,用10N 的水平拉力使它从静止开始运动。
第3s 末物体的速度达到6m/s ,此时撤去外力。
求: ⑴物体运动过程中受到地面的摩擦力大小。
⑵撤去拉力后,物体能继续滑行的距离例2:在粗糙水平面上有一质量为10kg 的物体。
物体与水平面的动摩擦因数μ=0.2,现在对物体施加一个斜向下,与水平面成37°的推力F ,F=100N ,物体由静止开始向右运动,作用5s 后撤去F ,g 取10m/s 2,(sin37°=0.60,cos37°=0.80)求: ⑴推力作用下物体的加速度大小 ⑵撤去外力F 时物体的速度大小 ⑶物体在水平面上的总位移。
例3:质量m=2kg 的物体静止于水平地面的A 处.现用大小F=30N 的水平拉力拉此物体,经t 0=2s 拉至B 处.已知A 、B 间距L=20m ,(g 取10m/s 2)求: (1)物体与地面间的动摩擦因数μ;(2)为了使物体从A 处由静止开始运动并恰能到达B 处,求力F 作用的最短时间t ; 例4:一物块在粗糙水平面上,受到的水平拉力F 随时间t 变化如图(a )所示,速度v 随时间t 变化如图(b )所示(g =10m/s 2)。
求: (1)1秒末物块所受摩擦力f 的大小。
(2)物块质量m 。
(3)物块与水平面间的动摩擦因数μ。
例5:物体从倾角为30o的光滑斜面低端10m处以10m/s的初速度沿斜面向上运动。
求物体回到斜面底端所用时间。
例6:一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v-t图线如图(b)所示.若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量,则可求出()A.斜面的倾角B.物块的质量C.物块与斜面间的动摩擦因数D.物块沿斜面向上滑行的最大高度例7:如图所示,一质量m=1.0kg的小滑块受到一水平向右的恒力F =9 N作用,且当运动至B处时撤去该力。
高中复习 板块模型知识点总结和典型例题
一、应用牛顿运动定律解决多过程问题1.多过程问题:很多动力学问题中涉及物体有两个或多个连续的运动过程,在物体不同的运动阶段,物体的运动情况和受力情况都发生了变化,这类问题称为牛顿运动定律中的多过程问题。
2.类型:多过程问题可根据涉及物体的多少分为单体多过程问题和多体多过程问题。
3. 应用牛顿运动定律解决多过程问题的策略(1)任何多过程的复杂物理问题都是由很多简单的小过程构成,有些是承上启下,上一过程的结果是下一过程的已知,这种情况,一步一步完成即可。
(2)有些是树枝型,告诉的只是旁支,要求的是主干(或另一旁支),这就要求仔细审题,找出各过程的关联,按顺序逐个分析;对于每一个研究过程,选择什么规律,应用哪一个运动学公式要明确。
(3)注意两个过程的连接处,加速度可能突变,但速度不会突变,速度是联系前后两个阶段的桥梁。
二、叠加体系统临界问题的求解思路三、板块模型1.模型构建:上、下叠放两个物体,并且两物体在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。
2.模型条件;上、下叠放的两个物体分别在各自所受力的作用下完成各自的运动,且两者之间还有相对运动。
3.模型特点:(1)该模型存在判断是否存在速度相等的“临界点”,来判定临界速度之后两者的运动形式。
(2)两种位移关系,滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和滑板同向运动,位移之差等于板长;反向运动时,位移之和等于板长。
4. 滑块滑板类模型的思维模板5.处理临界问题的两条经验1)、关于弹力的临界问题一般情况下临界条件为弹力为0;关于摩擦力的临界问题一般情况临界条件为摩擦力值为最大静摩擦力。
2)、许多临界问题,题干中常用“恰好”、“最大”、“至少”、“不相撞”、“不脱离”……等词语对临界状态给出了明确的暗示,审题时,一定要抓住这些特定的词语发掘内含规律,找出临界条件。
6.解决临界问题的一般方法1)、分析物理模型可能出现的两种物理状态2)、寻找两种状态转变的临界状态,确定临界条件3)、将已知条件与临界条件进行比较,确定是何种物理状态4)、按照该物理状态的物理规律对问题进行分析处理1.(多选)如图所示,在光滑的水平面上放置质量为m 0的木板,在木板的左端有一质量为m 的木块,在木块上施加一水平向右的恒力F ,木块与木板由静止开始运动,经过时间t 分离。
牛顿运动定律多过程问题
牛顿运动定律多过程问题嘿,你知道牛顿运动定律的多过程问题吗?这可有点挑战性哦,但也超级有趣,就像一场刺激的冒险,等你去探索呢!比如说一个物体的直线运动问题。
有个小球从斜坡上滚下来,然后在平地上继续滚动,这就是一个多过程的情况哦。
就像小明在玩一个有趣的物理实验,他把小球放在斜坡顶端,兴奋地看着小球滚下去。
小球在斜坡上时,受到重力沿斜坡方向的分力和摩擦力的作用,根据牛顿第二定律可以算出它的加速度。
然后小球滚到平地上,摩擦力的情况又变了。
小明一边观察一边思考,嘴里还念叨着:“这小球在斜坡上跑得挺快,到平地上会怎样呢?”通过计算和分析,就能知道小球在不同阶段的速度、位移等物理量的变化。
你觉得这样的物理过程有趣吗?再比如一个物体的抛体运动。
想象一下,你把一个石头扔出去,它在空中的运动就是多过程的哦。
先是向上做减速运动,然后到达最高点后往下做加速运动。
就像小李在操场上扔石头玩,他用力把石头扔向天空,看着石头飞起来又落下。
在这个过程中,要考虑重力对石头的作用。
向上运动时,速度逐渐减小,根据牛顿第二定律,加速度是向下的重力加速度。
到了最高点,速度为零,然后往下落,速度又逐渐增大。
小李好奇地问旁边的同学:“你说这石头在空中的每个时刻的速度和位置怎么算呢?”这就需要用到牛顿运动定律来分析啦。
你有没有扔过东西然后思考它的运动轨迹呢?还有一个物体在连接体中的运动问题。
比如说有两个物体通过绳子或者弹簧连接在一起,它们的运动情况就比较复杂啦。
就像小王和他的小伙伴在做一个物理实验,他们用绳子把两个木块连起来,放在光滑的桌面上拉动。
当他们拉动其中一个木块时,两个木块的加速度、受力情况都不一样哦。
要根据牛顿第三定律,分析它们之间的相互作用力,再结合牛顿第二定律来计算各自的运动状态。
小王有点困惑地说:“这两个木块一起动,感觉好复杂呀,怎么才能算清楚呢?”但是通过仔细分析和计算,就能搞明白它们的运动规律啦。
你遇到过这种连接体的问题吗?在一个物体先加速后减速的过程中,牛顿运动定律也发挥着重要作用哦。
学案16牛顿运动定律_多过程问题
牛顿运动定律中的多过程问题一、解决多过程问题的总体思路1、“合”——初步了解全过程,构建大致运动图景2、“分”——将全过程进行分解,分析每个过程的规律3、“合”——找到子过程的联系,寻找解题方法二、多过程问题的分析要点:1 题目中有多少个物理过程?2 每个过程物体做什么运动?3 每种运动满足什么物理规律?4 运动过程中的一些关键位置(时刻)是哪些?三.解决多过程问题的关键:1.画两图→受力分析图和运动示意图2.设字母→字母要规范,下标要统一3.定方向→运动方向为正方向,统一为正4.找联系→时间、位移、速度与加速度的联系四、实例(一)、单物体多过程问题1、(2010年高考安徽理综)质量为2 kg的物体在水平力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示。
g取10 m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数 ;(2)水平推力F的大小;(3)0~10 s内物体运动位移的大小。
2、(06·全国卷Ⅱ·24)一质量为m =40 kg的小孩站在电梯内的体重计上.电梯从t =0时刻由静止开始上升,在0到6 s内体重计示数F的变化如图所示.试问:在这段时间内电梯上升的高度是多少?(取重力加速度g=10 m/s2.)3如图一粗糙斜面固定在水平地面上,用平行于斜面的F=20N 力拉质量m=1kg 的物体,使它上滑3.8m 后撤去力F ,已知物体与斜面之间的动摩擦因素μ=0.8,斜面的倾角θ=370(g=10 m/s 2,sin 370=0.6,cos 37°=0.8).求:物体在斜面上运动的总时间(二)、多物体多过程问题4 如图所示,质量为m A 、m B 的两个物体A 和B ,用跨过定滑轮的细绳相连.用力把B 压在水平桌面上,使A 离地面的高度为H ,且桌面上方细绳与桌面平行.现撤去压B 的外力,使A 、B 从静止开始运动,A 着地后不反弹,B 离滑轮足够远.B 与水平桌面间的动摩擦因数为μ,不计滑轮与轴间、绳子的摩擦,不计空气阻力及细绳、滑轮的质量.求:(1)A 下落过程的加速度; (2)B 在桌面上运动的位移.5(09·海南物理·15)(9分)一卡车拖挂一相同质量的车厢,在水平直道上以012/v m s =的速度匀速行驶,其所受阻力可视为与车重成正比,与速度无关。
牛顿运动定律应用—多过程分析
5、如图所示,体积相同的两个小球A和B用1m长的细线相连, A的质量为1kg,B的质量为2kg,将他们都浸入水中后恰能处于 静止状态.求(g=10m/s2): (1)此时细线的张力; (2)若细线被剪断,2s后两球相距多远?(设水足够深)
牛顿运动定律应用 多过程分析
பைடு நூலகம்
1、斜面长10m,高6m,质量为2kg的木块的斜面底 端受到一个沿斜面向上的20N推力作用,由静止 开始运动,2s内木块的位移是4m,2s末撤去推力,再 经过多长时间木块能回到斜面底端?
F θ
2、如图所示, 木板静止于水平地面上, 在其最右端放一可视为质 点的木块. 已知木块的质量m=1 kg, 木板的质量M=4 kg, 长L= 2.5 m, 上表面光滑, 下表面与地面之间的动摩擦因数μ=0.2.现用 水平恒力F=20 N拉木板, g取10 m/s2 , 求: (1)木板加速度的大小; (2)要使木块能滑离木板, 水平恒力F作用的最短时间; (3)如果其他条件不变, 假设木板的上表面也粗糙, 其上表面与木 块之间的动摩擦因数为μ 1 =0.3, 欲使木板能从木块的下方抽出, 需对木板施加的最小水平拉力; (4)若木板的长度、木块质量、木板的上表面与木块之间的动摩 擦因数、木板与地面间的动摩擦因数都不变, 只将水平恒力增加 为30 N, 则木块滑离木板需要多长时间?
4、如图所示为一风洞实验装置示意图,一质量为1kg的小球套 在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角θ为37°.现小球在 F=20N的竖直向上的风力作用下,从A点静止出发向上运动,已 知杆与球间的动摩擦因数μ=0.5.试求:(g=10m/s2) (1)小球运动的加速度a1; (2)若F作用3s后小球到达B点,此时使风力大小不变,方向立 即改为水平向左.则从改变风力F开始计时,小球经多长时间将 回到B点
牛顿运动定律的单体多过程问题
牛顿运动定律的单体多过程问题【例题1】:质量m=4kg的物体在力F=30N的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动,撤去F后,经4s物体停下来。
求:(1)物体做匀速直线运动的速度;(2)撤去F后运动的位移;分析,选规律:处理方法总结:化多过程为。
对单一小过程进行分析,辅助分析工具有合理选择通过分析确定物体在每一个过程中是属于由力求运动或是由运动求受力,对单一过程之间利用好题目中隐含的关系。
【跟踪练习】1、质量为100t的机动车从停车场出发,经225m后,速度达到54km/h,此时,司机关闭发动机,让机车进站,机车又行驶125m。
设所受阻力不变,求机动车关闭发动机前所受的牵引力。
2、质量为2kg的木箱静止在水平面上在水平恒力F作用下开始运动,4s末速度达到4m/s,此时将F撤去,又经过2s物体停止运动,求力F的大小。
(取g=10m/s2)【例题2】:如图所示,一同学用与地面成300角、大小为100N 的拉力 F ,拉着400N 的重物沿水平地面从静止开始运动5s 后停止。
若重物与地面之间的动摩擦因数为0.1,求运动后的第9s 末物体的速度是多少。
(g 取10N/kg )【跟踪练习】1、质量为1kg 的物体静止在光滑水平面上,某时刻开始泳衣水平向右的大小为2N 的力F 拉物体,则:(1)物体产生的加速度是多大?2s 后物体的速度是多少?(2)若在2s 末给物体加上一个大小也是2N 水平方向的拉力F 1,则物体的加速度是多少?4s 末物体的速度是多少?2、水平传送带AB 以ν=200cm/s 速度匀速运动,如图所示,A 、B 相距0.011km ,一物体(可视为质点)从A 点由静止释放,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,则物体从A 沿传送带运动到B 所需的时间为多少?(g=10m/s 2)【例题3】:如图所示,一质量m=1.0kg的小滑块受到一水平向右的恒力F =9 N作用,且当运动至B处时撤去该力。
牛顿运动定律应用——多过程、多体连接体
m减速上滑
隔离(合成与正交分解法)
结论
加沿斜面外力
结论
加竖直外力
结论
牛顿运动定律应用——多过程、多体连接体
1.水平面加速度问题
a=(F-μmg)/m
a=(F+μmg)/m
a=μg
a=[Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)]/m
a=[Fcosθ-μ(mg+Fsinθ)]/m
2.斜面加速度问题
a=g(sinθ-μcosθ)
a=g(sinθ+μcosθ)
a=(g+F/m)(sinθ-μcosθ)
(第32届竞赛预赛)光滑水平桌面上,物块A、B的质量均为2kg,物块C的质量为1 kg,求拉力?
8.板块连接体问题
9.一静一动型连接体
10.斜劈模型1
m匀速下滑(μ=tanθ)
m加速下滑(μ<tanθ)
m减速下滑(μ>tanθ)
m减速上滑f地N地来自11.斜劈模型2m匀速下滑(μ=tanθ)
m加速下滑(μ<tanθ)
a=F/m-g(sinθ+μcosθ)
a=F(cosθ-μsinθ)/m-g(sinθ+μcosθ)
3.直升机竖直方向四段运动的加速度(阻力大小f恒定)
启动M加速上升
无动力减速上升
无动力加速下降
启动M减速下降
↑
↑
↓
↓
4.悬绳加速度问题
5.加速度相同的连接体
6.定滑轮连接体问题
7.动滑轮连接体问题
(2016·海南单科)m和4m的物块A和B,两者与地面的动摩擦因数均为μ.已知拉力F,求aA=?aB=?
人教版必修一 牛顿定律应用专题 2 轻松处理单体的多过程问题(习题+解析)-最新教育文档
1. 如图所示,是某同学站在力传感器上,做下蹲—起立的动作时记录的力随时间变化的图线,纵坐标为力(单位为牛顿),横坐标为时间(单位为秒),由图可知,该同学的体重约为650 N,除此以外,还可以得到的信息有()A. 该同学做了两次下蹲-起立的动作B. 该同学做了一次下蹲-起立的动作,且下蹲后约2 s起立C. 下蹲过程中人处于失重状态D. 下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态2. 如图所示,物块的质量m=1kg,初速度v0=10m/s,在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻后恒力F突然反向,整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示,g=10 m/s2,下列说法中正确的是()A. 0~5 s内物块做匀减速运动B. 在t=1 s时刻,恒力F反向C. 恒力F大小为10 ND. 物块与水平面间的动摩擦因数为0.33. 如图所示,一连同装备总重力为G的滑雪爱好者从滑雪坡道上由静止开始沿坡道ABC 向下滑行,滑到B点时滑雪者通过改变滑雪板角度的方式来增大摩擦力的大小,使其到底端C点时速度刚好减为零,已知AB>BC,设两段运动过程摩擦力均为定值,下列分别为滑雪者位移、速度、加速度、摩擦力随时间变化的图象,其中正确的是()4. 如图所示,倾角为37°,长为l=16 m的传送带,转动速度为v=10 m/s,动摩擦因数μ=0.5,在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m=0.5 kg的物体,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2。
求:(1)传送带顺时针转动时,物体从顶端A滑到底端B的时间;(2)传送带逆时针转动时,物体从顶端A滑到底端B的时间。
5. 如图所示,光滑水平面上静止放着长L=4 m,质量为M=3 kg的木板(厚度不计),一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端,m和M之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施加一水平向右的拉力F,(g取10 m/s2)(1)为使两者保持相对静止,F不能超过多少?(2)如果F=10 N,求小物体离开木板时的速度。
牛顿运动定律的应用(多过程问题)
牛顿运动定律的应用(二)匀变速直线运动----典型的多过程问题(多过程问题是有几个单过程问题组合而成,故必须有解决单过程问题能力做基础)【1】.原来静止的物体受到如图(a )所示变化的合外力作用而运动,则在此期间该物体运动的速度图线为图(b )中的()【2】.如图所示,是一辆汽车在两站间行驶的速度图象。
两站之间是一段平直的公路,汽车所受阻力大小不变,且BC 段的牵引力为零,已知汽车的质量为4000kg ,则汽车所受的阻力是________N ,0A段所受的牵引力是________N ,AB 段所受的牵引力是________N 。
【3】.质量kg m 5.1的物块(可视为质点)在水平恒力F 作用下,从水平面上A点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行s t0.2停在B 点,已知A 、B 两点间的距离m s 0.5,物块与水平面间的动摩擦因数20.0,求恒力F 多大。
(2/10s m g)【4】.如图(a)所示,质量m=2.0kg 的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.从t=0时刻起,物体受到一个水平力F 的作用而开始运动,前8s 内F 随时间t变化的规律如图(b)所示.g 取10m/s 2求:(l)在图9-(c)的坐标系中画出物体在前8s 内的v -t 图象.(2)前8s 内物体的位移?【5】.质量为200 kg 的物体,置于升降机内的台秤上,从静止开始上升。
运动过程中台秤的示数F 与时间t 的关系如图所示,求升降机在7s 钟内上升的高度(取g =10 m/s2)【6】. 法国人劳伦特.菲舍尔在澳大利亚伯斯的冒险世界进行了超高空特技跳水表演,他从30m 的塔上无初速度跳下,准确地落入水池中。
已知水对他的阻力(包括浮力)是他的中立的 3.5倍,他在空中时空气对他的阻力是他重力的0.2倍。
为了保证他的安全,水池的深度至少是多少?v/m.s-1t /s1234567824 6 8 10 12cF/N t/s10-100 4 58baFm【7】.竖立在地面上的一支玩具火箭,质量kg m20.0,火药点燃后在喷气的2秒内对火箭产生一个竖直向上的5N 的推力作用,不计空气阻力及喷出的气体质量,求:火箭从飞离地面到落回地面共经历多长时间?(保留两位有效数字、g取10m/s 2)【8】.在细线拉力F 作用下,质量m=1.0kg 的物体由静止开始竖直向上运动,其v —t 图象如图所示,取重力加速度g=10m/s 2,求:(1)在这4s 内细线对物体拉力F 的最大值;(2)在F-t 图象中画出拉力F 随时间t 变化的图线。
牛顿运动定律解决复杂直线运动问题
牛顿运动定律解决复杂直线运动问题牛顿运动定律解决复杂直线运动问题主要指单物体的多过程直线运动问题,即牛顿运动定律在某一物体参与多个运动过程中的应用。
用牛顿运动定律解决复杂直线运动问题中能够较好考查学生逻辑思维能力、分析和解决实际问题的能力,对考生综合性能力要求较高。
运用牛顿运动定律处理多过程的直线运动问题的思路方法可简单叙述如下:1.力与物体的直线运动问题往往在物体不同的运动阶段,物体的运动情况和受力情况都发生了变化,需要对不同阶段进行受力分析,判断物体的运动特征;2.此类问题可以对物体受力分析和运动分析并结合v-t图像分析,能从文字叙述和v-t 图像中获取信息,构建相应的物理模型,列出相应的方程解答;3.多过程问题中要特别重视两个过程的连接处,加速度可能突变,但速度不会突变,速度是联系前后两个阶段的桥梁。
典例1如图传送装置,水平传送带ab在电机的带动下以恒定速率v=4 m/s运动,在传送带的右端点a点无初速度地轻放一个质量m=1 kg的物块(视为质点),当物块A到达传送带左端点b点时,再在a点无初速度地轻放另一质量为2m的物块B(视为质点),两物块到达b点时都恰好与传送带等速。
在b端点的左方为一个水平放置的长直轨道cd,轨道上静止停放着质量m的木板C,从b点滑出的物块恰能水平滑上(无能量损失)木板上表面,木板足够长。
已知物块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.8,与木板间的动摩擦因数μ2=0.2,木板与轨道间的动摩擦因数μ3=0.1,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2,试求:(1)物块A、B滑上木板C的时间差Δt;(2)木板C运动的总时间;(3)木板C与轨道间的摩擦生热Q。
答案(1)0.5 s (2)2.75 s (3)9.75 J解析(1)物块在传送带上的加速时间即滑上木板的时间差,设A、B在传送带上的加速度为a0,μ1mg=ma解得a=8 m/s2Δt=va0=0.5 s。
(2)过程一:A物块滑上木板C与木板有相对运动,μ2mg=maA,解得aA=2 m/s2,方向向右;木板C 水平方向受力μ2mg=μ3·2mg,木板C 保持静止。
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牛顿运动定律的单体多过程问题
【例题1】:质量m=4kg的物体在力F=30N的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动,撤去F后,经4s物体停下来。
求:
(1)物体做匀速直线运动的速度;
(2)撤去F后运动的位移;
分析,选规律:
处理方法总结:化多过程为。
对单一小过程进行
分析,辅助分析工具有
合理选择
通过分析确定物体在每一个过程中是属于由力求运动或是由运动求受力,对单一过程之间利用好题目中隐含的关系。
【跟踪练习】
1、质量为100t的机动车从停车场出发,经225m后,速度达到54km/h,此时,司机关闭发动机,让机车进站,机车又行驶125m。
设所受阻力不变,求机动车关闭发动机前所受的牵引力。
2、质量为2kg的木箱静止在水平面上在水平恒力F作用下开始运动,4s末速度达到4m/s,此时将F撤去,又经过2s物体停止运动,求力F的大小。
(取g=10m/s2)
【例题2】:如图所示,一同学用与地面成300角、大小为100N 的拉力 F ,拉着400N 的重物沿水平地面从静止开始运动5s 后停止。
若重物与地面之间的动摩擦因数为0.1,求运动后的第9s 末物体的速度是多少。
(g 取10N/kg )
【跟踪练习】
1、质量为1kg 的物体静止在光滑水平面上,某时刻开始泳衣水平向右的大小为
2N 的力F 拉物体,则:
(1)物体产生的加速度是多大?2s 后物体的速度是多少?
(2)若在2s 末给物体加上一个大小也是2N 水平方向的拉力F 1,则物体的加速度是多少?4s 末物体的速度是多少?
2、水平传送带AB 以ν=200cm/s 速度匀速运动,如图所示,A 、B 相距0.011km ,一物体(可视为质点)从A 点由静止释放,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,则物体从A 沿传送带运动到B 所需的时间为多少?(g=10m/s 2)
【例题3】:如图所示,一质量m=1.0kg的小滑块受到一水平向右的恒力F =9 N作用,且当运动至B处时撤去该力。
已知滑块与水平面AB和斜面BC间的动摩擦因数均为μ=0.5,AB间的距离为2m,经过B点时速度不变,若从滑块到达B点时起,经0.2s 正好第一次通过C点。
求BC之间的距离及过C的速度。
(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
【跟踪练习】如图,质量为m=5kg的物体受到沿斜面向上的拉力
F=35N的作用,以ν=14m/s的速度沿斜面匀速向上运动,斜面倾角α=300,取g=10m/s,设斜面足够长,求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数。
(2)若某时刻突然撤去拉力F,5s末物体的速度。
α。