牛顿第二定律典型计算题精选
高中物理牛顿运动定律的应用计算题专题训练含答案
高中物理牛顿运动定律的应用计算题专题训练含答案
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
一、计算题(共20题)
1、处于光滑水平面上的质量为2千克的物体,开始静止,先给它一个向东的6牛顿的力F1,作用2秒后,撤去F1,同时给它一个向南的8牛顿的力,又作用2秒后撤去,求此物体在这4秒内的位移是多少?
2、一个质量为m的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为g.g为重力加速度,求人对电梯的压力的大小.
3、一物块从倾角为θ、长为s的斜面的项端由静止开始下滑,物块与斜面的滑动摩擦系数为μ,
求物块滑到斜面底端所需的时间.
4、放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.取重力加速度g=10 m/s2.试利用两图线求出物块的质量及物块与地面间的动摩擦因数.
5、如图所示,质量为m=1l kg的物块放在水平地面上,在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为50N的拉力F作用下,以大小为v0=l0m/s的速度向右做匀速直线运动,(取当地的重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求
(1)物块与水平面间的动摩擦因数;
(2)若撤去拉力F,物块经过3秒在水平地面上滑行的距离是多少?
6、质量为2kg的物体,静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2。现对物体施加一个大小为6N的水平力,此力作用一段时间后立即改变,改变后的力与原来比较,大小
不变、方向相反。再经过一段时间,物体的速度变为零。如果这一过程物体的总位移为15m。求:
牛顿第二定律计算题
牛顿第二定律计算题(难度)
1.(17 分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和
纸板的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为。重力加速度为g。
1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;
3)本实验中,m1=0.5kg ,m2=0.1kg ,=,砝码与纸板左端的距
2
离d=0.1m,取g=10 m / s。若砝码移动的距离超过l=0.002m ,人眼就能感知。为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大
2.如图所示,竖直光滑的杆子上套有一滑块A,滑块通过细绳绕过光滑滑轮连接物块B,B 又通过一轻质弹簧连接物块C,C静止在地面上。开始用手托住A,使绳子刚好伸直处于水平位置但无张力,现将 A 由静止释放,当速度达到最大时,C也刚好同时离开地面,
此时 B 还没有到达滑轮位置. 已知:m A=, m B=1kg, m c=1kg ,滑轮与杆子的水平距离
L=。试求:(1)A下降多大距离时速度最大(2)弹簧的劲度系数
(3)的最大速度是多少3.如图甲所示,平板小车 A 静止在水平地面
上,平板板长L=6m,小物块 B 静止在平板左端,质量m B = 0.3kg ,与 A
的动摩擦系数μ = ,在
B 正前方距离为S处,有一小球C,质量m C=
0.1kg ,球C通过长l = 0.18m 的细绳与固定点O相连,恰当选择O点的
位置使得球C与物块 B 等高,
且C始终不与平板 A 接触。在t = 0时刻,平板车A开始运动,运动情况
牛顿第二定律典型计算题精选
牛顿第二定律典型计算题精选
一、无相对运动的隔离法整体法(加速度是桥梁)
典例1:如图所示,be是固定在小车上的水平横杆,物块M中心穿过横杆,M通过细线悬吊着小物块m,小车在水平地面上运动的过程中,M始终未相对杆be 移动,M、m与小车保持相对静止,悬线与竖直方向夹角为a,求M受到横杆的摩擦力的大小及方向。
、有相对运动的隔离法整体法(F合二m^i M^2)
典例2:如图所示,质量为M的斜劈放置在粗糙的水平面上,质量为m i的物块用一根不可伸长的轻绳挂起,并通过滑轮与在光滑斜面上放置的质量为m2的滑块相连。斜面的倾角0,在m i、m2的运动过程中,斜劈始终不动。若m i = 1kg,m2 =
3kg, 0=37°,斜劈所受摩擦力大小及方向?(sin37= 0.6, g= iOm/s2)
三、传送带(共速后运动研判)
典例3:如图所示,传送带与水平方向成皓30°角,皮带的AB部分长L= 3.25m, 皮带以v= 2m/s的速率顺时针方向运转,在皮带的A端上方无初速地放上一个
小物体,小物体与皮带间的滑动摩擦系数「二\ 3/5,求:
(1)物体从A端运动到B端所需时间;
(2)物体到达B端时的速度大小.
四、有动力滑板(最大静摩擦力决定分离点)
典例4:如图,质量M=1kg的木板静止在水平面上,质量m=1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端。设最大摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与地面间的动摩擦因数3=0.1,铁块与木板之间的动摩擦因数靑=0.4,取g=10m/s?。现给铁块施加一个水平向左的力F,若力F从零开始逐渐增加,且木板足够长。试通过分析与计算,在图中做出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图像。
牛顿第二定律计算题专题训练
物理学业水平测试计算题考前强化练习
1、质量为2kg的物体,静止放在光滑的水平面上,在8N的水平拉力作用下,
(1)物体运动的加速度为多少?
(2)经5s物体运动了多远?5s末的速度是多大?
2、一辆汽车的总质量是4.0X 103kg,牵引力是4.8X103N,从静止开始运动,经过10s前进
了40m,求汽车受到的阻力.
3.如下图,质量m=2kg的物体原静止在水平地面上, 它与地面间的动摩擦因数为
=0.4, 一个沿水平方向的恒力F= 12N作用在这个物体上,(g取10m/s2)求:
(1)物体运动的加速度多大?
(2)开始运动后3s内物体发生的位移x的大小是多少?
(3)开始运动后3s末物体的速度是多大?拉力的瞬时功率多大?
4、质量为2kg的物体,静止放在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当受到
8N的水平拉力作用时,
(1)物体运动的加速度为多少?
(2)经5s物体运动了多远?5s末的速度是多大?
(3)5s末撤去拉力,求8s末的速度是多大?
(4)5s末撤去拉力,那么再经10s的位移是多大?
5、一辆载重汽车重104kg,司机启动汽车,经5s行驶了15m.设这一过程中汽车做匀加速
直线运动,汽车所受阻力f=5X103N,取g=10m/s2,求:
(1)汽车在此过程中的加速度大小;
(2)汽车发动机的牵引力大小.
6、质量为1kg的物体放在水平面上,它与水平面的动摩擦因素为0.2 ,假设该物体受到一个水
平方向的、大小为5N的力的作用后开始运动,那么(1)物体运动的加速度是多大? ( 2)当它的速度到达12m/s时,物体前进的距离是多少?
高中物理试题牛顿第二定律的计算题
高中物理试题牛顿第二定律的计算题【高中物理试题——牛顿第二定律的计算题】
题目:
某物体质量为2 kg,受到一个大小为10 N的水平拉力,物体在水平面上受到一个大小为5 N的摩擦力,求物体的加速度和它的运动情况。
正文:
根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力的合力成正比,与物体质量成反比。公式表达为:F = ma,其中 F 为物体作用力,m 为物体质量,a 为物体的加速度。
已知物体的质量 m = 2 kg,水平拉力 F1 = 10 N,摩擦力 F2 = 5 N。我们需要计算物体的加速度 a 和它的运动情况。
首先,计算合力 Fh:
Fh = F1 - F2
= 10 N - 5 N
= 5 N
接下来,代入物体的质量和合力到牛顿第二定律中计算加速度:Fh = ma
5 N = 2 kg * a
将上述方程转化,解得加速度 a = 5 N / 2 kg = 2.5 m/s²。
得到物体的加速度 a = 2.5 m/s²。
根据牛顿第一定律,物体将以这个加速度做匀加速直线运动。
接下来,我们来计算物体的速度和位移。
首先,计算物体的速度 v:
已知加速度 a = 2.5 m/s²,时间 t = 3 s(假设某段时间)。
根据匀加速直线运动的公式 v = v0 + at,其中 v0 为初速度。
由于题目没有提供初速度,我们假设物体在 t = 0 s 时的速度为零。
代入公式,计算物体的速度:
v = 0 + 2.5 m/s² * 3 s
= 7.5 m/s
得到物体的速度 v = 7.5 m/s。
然后,计算物体的位移 S:
已知加速度 a = 2.5 m/s²,时间 t = 3 s。
4.牛顿第二定律深度计算题
牛顿第二定律深度计算题
1.如图所示,质量m 1=0.5kg 的长木板在水平恒力F=6N 的作用下在光滑的水平面上运动,当木板速度为υ0=2m/s 时,在木板右端无初速轻放一质量为m 2=1.5kg 的小木块,此时木板距前方障碍物的距离s=4.5m ,
已知木块与木板间的动摩擦因数μ=0.4,在木板撞到障碍物前木块未滑离木板,g 取10m/s 2
。
(
1)木块运动多长时间与木板达到相对静止; (2)求木板撞到障碍物时木块的速度。 2.(16分) 质量为m =1.0 kg 的小滑块(可视为质点)放在质量为M =3.0 kg 的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L =1.0 m .开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F =12 N ,如图所示,经一段时间后撤去F 。为使小滑块不掉下木板,试求:用
水平恒力F 作用的最长时间(g 取10 m/s 2
)。
3.如图所示,在冰面上将质量m=1kg 的滑块从A 点以初速度v 0推出,滑块与冰面的动摩擦因数为0.1μ=,滑块滑行L=18m 后到达B 点时速度为v 1=8m /s 。现将其间的一段CD 用铁刷划擦,使该段的动摩擦因数变
为0.45μ=,再使滑块从A 以v 0初速度推出后,到达B 点的速度为v 2=6m /s 。g 取10m /s 2
,求: (1)初速度v 0的大小; (2)CD 段的长度l ;
(3)若AB 间用铁刷划擦的CD 段的长度不变,要使滑块从A 到B 的运动时间最长,问铁刷划擦的CD 段位于何
牛顿第二定律计算题
1.如图甲所示,质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动.过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v-t图象如图乙所示.取重力加速度g=10m/s
2.求:
(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)10s末物体离a点的距离.
2.如图所示,一上表面光滑、质量M=1kg、长L=0.25m、高h=0.2m的木块A置于水平地面上,木块A与地面间动摩擦运输μ=0.5,其右端放置一个质量m=0.2kg,可视为质点的小物块B,用水平向右的拉力F=8N作用在A右侧使其从静止开始运动,取g=10m/s2,求B落地时距A左端的水平距离.
3.某兴趣小组在研究测物块P与软垫间的动摩擦因数时,提出了一种使用刻度尺和秒表的实验方案:将软垫一部分弯折形成斜面轨道与水平轨道连接的QCE形状,并将其固定在竖直平面内,如图所示,将物块P从斜面上A处由静止释放,物块沿粗糙斜面滑下,再沿粗糙水平面运动到B处静止,设物块通过连接处C 时机械能不损失,重力加速度g取l0m/s2,用秒表测得物块从A滑到B所用时间为2s,用刻度尺测得A、C间距60cm,C、B间距40cm.求:
(1)物块通过C处时速度大小;
(2)物块与软垫间的动摩擦因数.
4.一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因
数μ=0.2.从t=0开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F随时间t的变化规律如图所示.g取10m/s2.求
(1)在2s~4s时间内,物体从减速运动到停止不动所经历的时间;
牛顿第二定律计算题2
1 . (9分)如图所示为火车站使用的传送带示意图,绷紧的传送带水平部分长4 m,并
以v0 = 1 m/s的速度匀速向右运动。现将一个可视为质点的旅行包
速度地轻放在传送带的左端,已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数卩= 0.2 ,
g取10 m/s2
(1) 求旅行包经过多长时间到达传送带的右端。
(2) 若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短,传送带速度的大小应满足什么条件?
o
2 . (18分)如图所示,倾角=30的足够长光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一长L=1.8m、质量M= 3kg 的薄木板,木板的最右端叠放一质量m=lkg 的小物块,物块与木板间的动摩擦因数=2.对木板施加沿斜
面向上的恒力F,使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动. 设物块与木板间
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=l0 m/ S
.
(1)为使物块不滑离木板,求力F应满足的条件;
(2)若F=37.5N,物块能否滑离木板?若不能,请说明理由;若能,求出物块滑离木
板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离.
度L =
3 .如图所示,一质量为M =
4 kg,长为L = 2 m的木板放在水平地面上,已知木板与地面间的动摩擦因数为
0.1,在此木板的右端上还有一质量为m = 1 kg的铁块,小铁块可视为质点,木板厚度不计.今对木板突然施
加一个水平向右的拉力. (g = 10 m/ -)
(1) 若不计铁块与木板间的摩擦,且拉力大小为 6 N,则小铁块经多长时间将离开木板?
(2) 若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2,铁块与地面间的动摩擦因数为0.1,要使小铁块相对木板滑动且对地面的总位移不超过 1.5 m,则施加在木板水平向右的拉力应满足什么条件?
《牛顿第二定律》计算题
1、如图所示,在光滑的桌面上叠放着一质量为m A 的薄木板A 和质量为m B 的金属块B ,设B 与A 之间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力,开始时令各物体都处于静止状态。
(1)若用力F 通过轻绳水平作用于B 上(如图①),则要使B 能在A 上滑动,力F 至少大于多少?
(2)若用轻绳一端拉着B 另一端绕过定滑轮与质量为m C 的物块C 相连(如图②),开始时绳被拉直且忽略滑轮质量及轴间的摩擦,则要使B 能在A 上滑动,物块C 的重力G C 至少大于多少?
【试题解析】(1)要使B 能在A 上滑动,就得使A 的加速度a A 大于B 的加速度a B , 即:a A >a B ①
而:a A =B
B m g m F μ- ② a B =A
B m g m μ ③ 由①②③有:F>
A B B A m g m m m μ)(+ (2)要使B 能在A 上滑动,就得使A 的加速度a A 大于B 的加速度a B ,
即:a A >a B ①
而:a A =C
B B
C m m g m g m +-μ ② a B =A
B m g m μ ③ 由①②③有:m
C >
B A B B A m m m m m μμ-+)( 即:G
C >B A B B A m m g m m m μμ-+)(
【试题评析】本题考查的是牛顿第二定律及其临界问题。这是两个容易混淆的题,很多学生把这两道题答案视为一致,因为都是求使B 能在A 上滑动的最少的力。但这些同学忽略了力和有质量物体的重力的区别。故容易犯上述错误。
图②
A
C
牛顿第二定律的应用——计算题复习(含答案)
牛顿第二定律的应用——计算题复习
1、如图所示,质量为m=1kg的物体在与水平方向成α=37°的拉力F=10N的作用下,在动摩擦因数为μ=0.5的水平面上由静止开始运动,求:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)物体的加速度多大?
(2)2s末物体的位移多大?
(3)2S后撤去F物体还能运动多远?
2、静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连,如图所示,轻绳长L=1m,能承受最大拉力为8N,A的质量m1=2kg,B的质量m2=8kg,A、B与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,现用一逐渐增大的水平力F作用在B上,使A、B向右运动,当F增大到某一值时,轻绳刚好被拉断(取
g=10m/s2).
(1) 求绳刚被拉断时F的大小.
(2) 若绳刚被拉断时,A、B的速度为2m/s,保持此时F大小不变,当A的速度恰好减为0时,A、B 间距离为多少?
3、《地球脉动2》是BBC制作的大型纪录片,该片为了环保采用热气球进行拍摄.若气球在空中停留一段时间后,摄影师扔掉一些压舱物使气球竖直向上做匀加速运动.假设此过程中气球所受空气作用力与停留阶段相等,摄影师在4 s时间内发现气球上升了4 m;然后保持质量不变,通过减小空气作用力使气球速度再上升2 m过程中随时间均匀减小到零.已知气球、座舱、压舱物、摄影器材和人员的总质量为1050 kg,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)匀加速阶段的加速度大小;
(2)扔掉的压舱物质量;
(3)气球速度均匀减小过程中所受空气作用力的大小.
4.如图所示,横截面为直角三角形的物块ABC质量m=10kg,其中∠ABC=37°,AB边靠在竖直墙面上。现物块在垂直于斜面BC的F=400N的外力作用下,沿墙面向上做匀加速运动,加速度大小
牛顿第二定律计算题
2011高考物理牛顿第二定律计算题专项练习
1.(12分)如图所示,平板A长L=5m,质量M=5kg,放在水平桌面上,板右端与桌边相齐。在A
上距右端s=3m处放一物体B(大小可忽略,即可看成质点),其质量m=2kg.已知A、B间动摩擦因数μ1=0.1,A与桌面间和B与桌面间的动摩擦因数μ2=0.2,原来系统静止。现在在板的右端施一大小一定的水平力F持续作用在物体A上直到将A从B下抽出才撤去,且使B最后停于桌的右边缘,求:
(1)物体B运动的时间是多少?
(2)力F的大小为多少?
2.(18分)如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道,一个带负电的小球从斜轨上
的A点由静止释放,沿轨道滑下,已知小球的质量为m,电荷量为-q,匀强电场的场强大小为E,斜轨道的倾角为a,圆轨迹道半径为R,小球的重力大于受的电场力。
(1)求小球沿轨道滑下的加速度的大小:
(2)若使小球通过圆轨道顶端的B点,求A点距水平地露
的高度h1,至少为多大;
(3)若小球从斜轨道h2=5R处由静止到释放.假设其能通过
B点。求在此过程中小球机械能的改变量。
3.(14分)质量为m = 1 Kg 的足球,以v = 10 m/s的初速度沿粗糙的水平面向右运动,球与地面
间的动摩擦因数μ= 0.2 。同时球受到一个与运动方向相反的3 N 力F的作用,经过3 s,撤去外力F,求足球运动的总位移。
4.(8分)一质量为的小孩子站在电梯内的体重计上。电梯
从0时刻由静止开始下降,在0到6s内体重计示数F的变化如
图所示。试问:在这段时间内电梯下降的高度是多少?取重力加
牛顿第二定律计算题
牛顿运动定律计算题
1.一物块从倾角为θ、长为s
的斜面的项端由静止开始下
滑,物块与斜面的滑动摩擦
系数为μ,求物块滑到斜面
底端所需的时间。
2某人沿水平方向推一质量为45kg的小车,当推力为90N时车的加速度1.8m/s2,突然撤去推力时,小车的加速度是多少?
a=-0.2m/s²
3.列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶,在100s内速度由5.0m/s增加到15.0m /s.
(1)求列车的加速度大小.a=0.1m/s²(2)若列车的质量是1.0×106kg,机车对列车的牵引力是1.5×105N,求列车在运动中所受的阻力大小.f=5x10^4N
4.质量kg
=的物块(可视为质点)在水平
m5.1
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
=停在B点,已知A、B两点间的距离t0.2
=,物块与水平面间的动摩擦因数20.0=μ,m
s0.5
求恒力F多大。(2/
g )
m
10s
5.为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离,已知某高速公路的最高限速为120 km/h假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况;经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=
0.50s,刹车时汽车受到阻力的大小f 为汽车重力的0.40倍,该高速公路上汽车间的距离至少应为多少?取重力加速度g=10m/s2 6.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x = 5t + t2 (各物理量均采用国际单位制)单位),求该质点:
(1)前2秒内的平均速度大小;8m/s
(2)第3秒内的位移;10m
牛顿第二定律计算题(专题训练)
1、如图所示,A、B两物体的质量之比为2:1,在平行于固定斜面的推力F的作用下,一起沿斜面向上做匀速
直线运动,A、B间轻弹簧的劲度系数为k,斜面的倾角为θ,求下面两种情况下,弹
簧的压缩量?
(1)斜面光滑;
(2)斜面粗糙,A、B与斜面间的摩擦因数都等于μ.
2、“辽宁号”航母在某次海试中,歼15舰载机降落着舰后顺利勾上拦阻索,在甲板上滑行s=117m停下。设舰载机勾上拦阻索后的运动可视为做匀减速直线运动,航母始终保持静止。已知飞机的质量m=3 x104kg,勾上拦阻索时的速度大小V
0=78m/s,求:
(1)舰载机勾上拦阻索后滑行的时间t;
(2)舰载机滑行过程所受的总阻力f。
3、如图甲,在水平地面上,有一个质量为4kg的物体,受到在一个与水平地面成37°的斜向右下方F=50N的推力,由静止开始运动,其速度时间图象如图乙所示. (g=10N/kg , sin370=0.6, cos370=0.8.)求:
(1)物体的加速度大小;
(2)物体与地面间的动摩擦因数。
4、如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为,弹簧的劲度条数为K,C为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动.求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d(重力加速度为g)。
5、质量为m=lkg的物体在平行于斜面向上的拉力 F的作用下从斜面底端由静止开始沿斜面向上运动,一段时
间后撤去拉力F,其向上运动的v-t图象如图所示,斜面固定不动,与水平地面的夹角
牛顿计算题
由力求运动
1.质量为m=1kg 的物体放在倾角为α=37o 的斜面上,在沿斜面向上拉力F=15N 作用下从斜面底端由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动,物体和斜面间的动摩擦系数为μ=0.5,斜面长3.6m ,求物体滑到斜面最顶端时的速度?
(g 取10 m/s 2 ,sin 37o =0.6,cos 37o =0.8)
1.解:如图所示建立坐标轴,
对物体进行受力分析并对受力进行正交分解, y 轴方向,由平衡条件得: F N =mgcosα ①(1分) 又 F f =μF N ②(2分) 由牛顿第二定律(1分) F-mgsinα-F f =ma ③(2分)
联立①②③解得:ααμsin cos g g m
F
a --= (3分) 2/)6.0108.0105.01
15
(s m ⨯-⨯⨯-=
2/5s m =(2分)
由ax v v 22
02=-(2分)
到达顶端时速度s m s m v ax v /6/06.352222
0=+⨯⨯=+=(1分)
2.一位滑雪者如果以某初速度v 0冲上一倾角为θ=370长为x=20m 的山坡,受到的阻力为
f=320N 恰好能到达坡顶,如果已知雪橇和滑雪者的质量为m=80k g ,求滑雪人的初速度是多大?
(g 取10m/s 2
)
3.如图所示,在水平地面上物体在与水平方向成37o 的拉力F 作用下,有静止开始运动。物体质量为2.0kg ,拉力为20N ,物体与地面的动摩擦因数为0.25。求:(g=10m/s 2)
α
F F N
x
F f
mg
y
G 2 F
G 1
(1)物体的摩擦力大小。 (2)此时的加速度大小。
牛顿第二定律板块模型计算题综合版(简解)
牛顿第二定律板块模型计算题
1.(10分)如图,长为L=2m 、质量mA =4kg 的木板A 放在光滑水平面上,质量mB =1kg 的小物块(可视为质点)位于A 的中点,水平力F 作用于A.AB 间的动摩擦因素μ=0.2(AB 间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2)。求:
(1)为使AB 保持相对静止,F 不能超过多大? (2)若拉力F =12N ,物块B 从A 板左端滑落时木板A 的速度为多大?
2.(12分)图所示,在光滑的水平地面上有一个长为L ,质量为Kg M 4=的木板A ,在木板的左端有一个质量为Kg m 2=的小物体B ,A 、B 之间的动摩擦因数为2.0=μ,当对B 施加水平向右的力F 作用时(设A 、B 间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等),
(1)若N F 5=,则A 、B 加速度分别为多大?
(2)若N F 10=,则A 、B 加速度分别为多大?
(3)在(2)的条件下,若力F 作用时间t=3s ,B 刚好到达木板A 的右端,则木板长L 应为多少?
3.如图所示,静止在光滑水平面的木板B 的质量0.2=M kg 、长度L=2.0m. 铁块A 静止于木板的右端,其质量0.1=m kg ,与木板间的动摩擦因数2.0=μ,并可看作质点。现给木板B 施加一个水平向右的恒定拉力N F 0.8=,使木板从铁块下方抽出,试求:(取g=10m/s2)
(1)抽出木板所用的时间;
(2)抽出木板时,铁块和木板的速度大小各为多少?
B A F
4.如图所示,光滑水平面上静止放着长L=1.6m ,质量为M=3kg 的木板,一个质量为m=1kg 的小物块放在木板的最右端,m 与M 之间的动摩擦因数为μ=0.1 ,现对木板施加一个水平向右的拉力F 。(小物块可看作质点,g=10m/s2)
高中物理牛顿第二定律计算题专题训练含答案
高中物理牛顿第二定律计算题专题训练含答案
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
一、计算题(共20题)
1、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶,在100s内速度由5.0m/s增加到15.0m/s.
(1)求列车的加速度大小.
(2)若列车的质量是1.0×106kg,机车对列车的牵引力是1.5×105N,求列车在运动中所受的阻力大小.
2、如图所示,质量为m的摆球A悬挂在车架上,求在上述各种情况下,摆线与竖直方向的夹角a和线中的张力T:
(1)小车沿水平方向做匀速运动。
(2)小车沿水平方向做加速度为a的运动。
3、质量为2Kg的质点同时受到相互垂直的两个力F
1、F
2
的作用,如图所示,其中F
1
=3N,F
2
=4N ,
求质点的加速度大小和方向。
4、直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m=500 kg
空箱的悬索与竖直方向的夹角θ
1
=45°。直升机取水后飞往火场,
加速度沿水平方向,大小稳定在a=1.5 m/s2时,悬索与竖直方向的
夹角θ
2
=14°。如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,试求
空气阻力f和水箱中水的质量M。(sin14°=0.242;cos14°=
0.970)
5、如图所示,质量为M=4kg底座A上装有长杆,杆长为1.5m,杆上有质量为m=1kg的小环,当小环从底座底部以初速度竖直向上飞起时,恰好能冲到长杆顶端,然后重新
落回,小环在上升和下降过程中,受到长杆的摩擦力大小不变,在此过程中底座始终保持静止。(g=10m/s2)求:
(1)小环上升过程中的加速度
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
牛顿第二定律典型计算题精选
一、无相对运动的隔离法整体法(加速度是桥梁)
典例1:如图所示,bc 是固定在小车上的水平横杆,物块M中心穿过横杆,M通过细线悬吊着小物块m,小车在水平地面上运动的过程中,M始终未相对杆bc 移动,M、m与小车保持相对静止,悬线与竖直方向夹角为α,求M受到横杆的摩擦力的大小及方向。
二、有相对运动的隔离法整体法(12F ma Ma =+合)
典例2:如图所示,质量为M 的斜劈放置在粗糙的水平面上,质量为m 1的物块用一根不可伸长的轻绳挂起,并通过滑轮与在光滑斜面上放置的质量为m 2的滑块相连。斜面的倾角θ,在m 1、m 2的运动过程中,斜劈始终不动。若m 1=1kg ,m 2=3kg ,θ=37°,斜劈所受摩擦力大小及方向?(sin37°=0.6,g =10m/s 2)
三、传送带(共速后运动研判)
典例3:如图所示,传送带与水平方向成θ=30°角,皮带的AB部分长L=3.25m,皮带以v=2m/s的速率顺时针方向运转,在皮带的A端上方无初速地放上一个
μ=,求:
小物体,小物体与皮带间的滑动摩擦系数/5
(1)物体从A端运动到B端所需时间;
(2)物体到达B端时的速度大小.
四、有动力滑板(最大静摩擦力决定分离点)
典例4:如图,质量M=1kg的木板静止在水平面上,质量m=1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端。设最大摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,铁块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2。现给铁块施加一个水平向左的力F,若力F从零开始逐渐增加,且木板足够长。试通过分析与计算,在图中做出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图像。
五、无动力滑板(共速是临界点)
典例5:如图所示,质量为M的平板小车停在光滑水平地面上,一质量为m的滑块以初速度v0=3m/s滑上小车,滑块与小车间的滑动摩擦系数μ=0.5,已知M=2m,若小车长L=0.45m,则滑块滑出小车时,滑块和小车的速度各为多大?
六、临界值问题(某力恰好零)
典例6:如图所示,两个质量都是m的滑块A和B,紧挨着并排放在水平桌面上,A、B间的接触面垂直于图中纸面且与水平面成θ角,所有接触面都光滑无摩擦,现用一个水平推力作用于滑块A上,使A、B一起向右做加速运动,试求:
(1)如果要A、B间不发生相对滑动,它们共同向右的最大加速度是多少?(2)要使A、B间不发生相对滑动,水平推力的大小应在什么范围内才行?
典例7:如图所示,一个小球放入一木块上面的圆弧槽内,小球与圆弧槽完全接触且接触面光滑。小球质量3kg ,半径5cm ,木块质量2kg ,圆弧槽深2cm ,木块与地面间的摩擦系数0.25。对木块施加一个逐渐增大的力F ,求:拉力F 多大时球开始脱离圆弧槽?
典例8:如右图所示,小车在水平路面上加速向右运动,用一条水平绳和一条斜绳(斜绳与竖直方向的夹角θ=30°)把一个质量为m 的小球系于车内.不计绳的质量,求下列两种情况下,两绳对小球的拉力大小: (1)小车以加速度13
g a =运动; (2)小车以加速度223
g a =运动.
F
典例9:如图所示,质量均为m=3 kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上,物块A的左侧连接一劲度系数为k=100 N/m的轻质弹簧,弹簧另一端固定在竖直墙壁上.开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态,现使物块B在水平外力F作用下向右做a=2 m/s2的匀加速直线运动直至与A分离,已知两物块与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5,g取10 m/s2。求:
(1)物块A、B分离时所加外力F的大小;
(2)物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间.
七、惯性力法(超纲)
典例10:在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体,斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑,求两斜面间弹力。