黑龙江省大庆市喇中——高中物理考题精选(15)——牛顿运动定律的应用(有答案)
高考物理牛顿运动定律的应用及其解题技巧及练习题(含答案)及解析
高考物理牛顿运动定律的应用及其解题技巧及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1．皮带传输装置示意图的一部分如下图所示,传送带与水平地面的夹角37θ=︒，A 、B 两端相距12m,质量为M=1kg 的物体以0v =14.0m/s 的速度沿AB 方向从A 端滑上传送带,物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带顺时针运转动的速度v =4.0m/s(g 取210/m s )，试求:(1)物体从A 点到达B 点所需的时间；(2)若物体能在传送带上留下痕迹,物体从A 点到达B 点的过程中在传送带上留下的划痕长度．【答案】（1）2s （2）5m 【解析】 【分析】（1）开始时物体的初速度大于传送带的速度，根据受力及牛顿第二定律求出物体的加速度，当物体与传送带共速时，求解时间和物体以及传送带的位移；物体与传送带共速后，物体向上做减速运动，根据牛顿第二定律求解加速度，几何运动公式求解到达B 点的时间以及传送带的位移；（2）开始时物体相对传送带上滑，后来物体相对传送带下滑，结合位移关系求解划痕长度. 【详解】（1）物体刚滑上传送带时因速度v 0=14.0m/s 大于传送带的速度v=4m/s ，则物体相对斜面向上运动，物体的加速度沿斜面向下，根据牛顿第二定律有：Mgsin θ+μMgcos θ=Ma 1 解得：a 1=gsin θ+μgcos θ=10m/s 2 当物体与传送带共速时：v 0-at 1=v 解得t 1=1s此过程中物体的位移01192v vx t m +== 传送带的位移：214x vt m ==当物体与传送带共速后，由于μ=0.5<tan370=0.75，则物体向上做减速运动，加速度为：Mgsin θ-μMgcos θ=Ma 2 解得a 2=2m/s 2物体向上减速运动s 1=L-x 1=3m根据位移公式：s 1=vt 2-12a 2t 22 解得：t 2=1 s （t 2=3 s 舍去）则物体从A 点到达B 点所需的时间：t=t 1+t 2=2s（2）物体减速上滑时，传送带的位移：224s vt m == 则物体相对传送带向下的位移211s s s m ∆=-=因物体加速上滑时相对传送带向上的位移为：125x x x m ∆=-= 则物体从A 点到达B 点的过程中在传送带上留下的划痕长度为5m ． 【点睛】此题是牛顿第二定律在传送带问题中的应用问题；关键是分析物体的受力情况，根据牛顿第二定律求解加速度，根据运动公式求解时间和位移等；其中的关键点是共速后物体如何运动.2．一个弹簧测力计放在水平地面上，Q 为与轻弹簧上端连在一起的秤盘，P 为一重物，已知P 的质量M 10.5kg =，Q 的质量m 1.5kg =，弹簧的质量不计，劲度系数k 800/N m =，系统处于静止.如图所示，现给P 施加一个方向竖直向上的力F ，使它从静止开始向上做匀加速运动，已知在前0.2s 内，F 为变力，0.2s 以后，F 为恒力.求力F 的最大值与最小值.(取g 210/)m s =【答案】max 168N F =min 72N F = 【解析】试题分析：由于重物向上做匀加速直线运动，故合外力不变，弹力减小，拉力增大，所以一开始有最小拉力，最后物体离开秤盘时有最大拉力 静止时由()M m g kX += 物体离开秤盘时212x at =()k X x mg ma --= max F Mg Ma -=以上各式代如数据联立解得max 168N F =该开始向上拉时有最小拉力则min ()()F kX M m g M m a +-+=+解得min 72N F =考点：牛顿第二定律的应用点评：难题．本题难点在于确定最大拉力和最小拉力的位置以及在最大拉力位置时如何列出牛顿第二定律的方程，此时的弹簧的压缩量也是一个难点．3．如图所示，从A 点以v 0=4m/s 的水平速度抛出一质量m =1kg 的小物块（可视为质点），当物块运动至B 点时，恰好沿切线方向进入固定在地面上的光滑圆弧轨道BC ，其中轨道C 端切线水平。
高考物理牛顿运动定律的应用练习题及答案含解析
高考物理牛顿运动定律的应用练习题及答案含解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1．如图所示，水平面与倾角θ＝37°的斜面在B 处平滑相连，水平面上A 、B 两点间距离s 0＝8 m ．质量m ＝1 kg 的物体（可视为质点）在F ＝6.5 N 的水平拉力作用下由A 点从静止开始运动，到达B 点时立即撤去F ，物体将沿粗糙斜面继续上滑（物体经过B 处时速率保持不变）．已知物体与水平面及斜面间的动摩擦因数μ均为0.25．（g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）求：(1)物体在水平面上运动的加速度大小a 1； (2)物体运动到B 处的速度大小v B ； (3)物体在斜面上运动的时间t ．【答案】（1）4m/s 2 （2）8m/s （3）2.4s 【解析】 【分析】（1）在水平面上，根据牛顿第二定律求出加速度；（2）根据速度位移公式求出B 点的速度；（3）物体在斜面上先向上减速，再反向加速度，求出这两段的时间，即为物体在斜面上的总时间． 【详解】（1）在水平面上，根据牛顿第二定律得：1F mg ma μ-=代及数据解得：214/a m s =（2）根据运动学公式：2102B v a s =代入数据解得：8/B v m s =（3）物体在斜面上向上做匀减速直线运动过程中，根据牛顿第二定律得：23737mgsin mgcos ma μ︒+︒=①物体沿斜面向上运动的时间：22Bv t a =② 物体沿斜面向上运动的最大位移为：222212s a t = ③因3737mgsin mgcos μ︒>︒，物体运动到斜面最高点后将沿斜面向下做初速度为0的匀加速直线运动根据牛顿第二定律得：33737mgsin mgcos ma μ︒-︒=④ 物体沿斜面下滑的时间为：223312s a t =⑤ 物体在斜面上运动的时间：23t t t =+⑥联立方程①-⑥代入数据解得：(2312 2.4t t t s s =+=+≈【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，注意第二问求的是在斜面上的总时间，不是上滑时间．2．如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量M =6.0kg 的物块A 。
(物理)物理牛顿运动定律的应用练习题及答案及解析
（物理）物理牛顿运动定律的应用练习题及答案及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1．如图，有一质量为M=2kg的平板车静止在光滑的水平地面上，现有质量均为m=1kg的小物块A和B（均可视为质点），由车上P处开始，A以初速度=2m/s向左运动，同时B 以=4m/s向右运动，最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车，两物块与小车间的动摩擦因数都为μ=0.1，取，求：（1）开始时B离小车右端的距离；（2）从A、B开始运动计时，经t=6s小车离原位置的距离。
【答案】（1）B离右端距离（2）小车在6s内向右走的总距离：【解析】(1)设最后达到共同速度v，整个系统动量守恒，能量守恒解得：，A离左端距离，运动到左端历时，在A运动至左端前，木板静止，，解得B离右端距离(2)从开始到达共速历时，，，解得小车在前静止，在至之间以a向右加速：小车向右走位移接下来三个物体组成的系统以v共同匀速运动了小车在6s内向右走的总距离：【点睛】本题主要考查了运动学基本公式、动量守恒定律、牛顿第二定律、功能关系的直接应用，关键是正确分析物体的受力情况，从而判断物体的运动情况，过程较为复杂.2．如图所示，长木板质量M=3 kg，放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，质量为m=1 kg的物块A，右端放着一个质量也为m=1 kg的物块B，两物块与木板间的动摩擦因数均为μ=0.4，AB之间的距离L=6 m，开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块A施加方向水平向右的恒定推力F 作用，取g=10 m/s 2．（1）.为使物块A 与木板发生相对滑动，F 至少为多少？（2）.若F=8 N ，求物块A 经过多长时间与B 相撞，假如碰撞过程时间极短且没有机械能损失，则碰后瞬间A 、B 的速度分别是多少？ 【答案】（1）5 N （2）v A’=2m/s v B’=8m/s 【解析】 【分析】 【详解】（1）据分析物块A 与木板恰好发生相对滑动时物块B 和木板之间的摩擦力没有达到最大静摩擦力．设物块A 与木板恰好发生相对滑动时，拉力为F 0，整体的加速度大小为a ，则： 对整体： F 0=（2m +M ）a 对木板和B ：μmg =（m +M ）a 解之得： F 0=5N即为使物块与木板发生相对滑动，恒定拉力至少为5 N ； （2）物块的加速度大小为：24A F mga m s mμ-==∕ 木板和B 的加速度大小为：B mga M m=+μ=1m/s 2设物块滑到木板右端所需时间为t ，则：x A -x B =L即221122A B a t a t L -= 解之得：t =2 s v A =a A t=8m/s v B =a B t=2m/sAB 发生弹性碰撞则动量守恒：mv a +mv B =mv a ＇+mv B ＇机械能守恒：12mv a 2+12mv B 2=12mv a ＇2+12mv B ＇2 解得：v A ＇=2m/s v B ＇=8m/s3．如图所示，有1、2、3三个质量均为m =1kg 的物体，物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，设长板2到定滑轮足够远，物体3离地面高H =5.75m ， 物体1与长板2之间的动摩擦因数μ=O .2.长板2在光滑的桌面上从静止开始释放，同时物体1(视为质点)在长板2的左端以v =4m/s 的初速度开始运动，运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下．(取g =10m/s²)求： (1)长板2开始运动时的加速度大小；(2)长板2的长度0L ；(3)当物体3落地时，物体1在长板2的位置．【答案】（1）26m /s （2）1m （3）1m 【解析】 【分析】 【详解】 设向右为正方向（1）物体1： -μmg = ma 1 a 1=–μg = -2m/s 2 物体2：T +μmg = ma 2 物体3：mg –T = ma 3 且a 2= a 3由以上两式可得：22g ga μ+==6m/s 2 （2）设经过时间t 1二者速度相等v 1=v +a 1t=a 2t 代入数据解t 1=0．5s v 1=3m/s112v v x t +==1．75m 122v tx ==0．75m 所以木板2的长度L 0=x 1-x 2=1m（3）此后，假设物体123相对静止一起加速 T =2m a mg —T =ma 即mg =3m a 得3g a =对1分析：f 静=ma =3．3N ＞F f =μmg =2N ，故假设不成立，物体1和物体2相对滑动 物体1： a 3=μg =2m/s 2 物体2：T —μmg = ma 4 物体3：mg –T = ma 5 且a 4= a 5 得：42g ga μ-==4m/s 2 整体下落高度h =H —x 2=5m 根据2124212h v t a t =+解得t 2=1s物体1的位移23123212x v t a t =+=4m h -x 3=1m 物体1在长木板2的最左端 【点睛】本题是牛顿第二定律和运动学公式结合，解题时要边计算边分析物理过程，抓住临界状态：速度相等是一个关键点．4．如图所示，从A 点以v 0=4m/s 的水平速度抛出一质量m =1kg 的小物块（可视为质点），当物块运动至B 点时，恰好沿切线方向进入固定在地面上的光滑圆弧轨道BC ，其中轨道C 端切线水平。
高中物理牛顿运动定律试题(有答案和解析)及解析
高中物理牛顿运动定律试题(有答案和解析)及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1．利用弹簧弹射和传送带可以将工件运送至高处。
如图所示，传送带与水平方向成37度角，顺时针匀速运动的速度v ＝4m/s 。
B 、C 分别是传送带与两轮的切点，相距L ＝6.4m 。
倾角也是37︒的斜面固定于地面且与传送带上的B 点良好对接。
一原长小于斜面长的轻弹簧平行斜面放置，下端固定在斜面底端，上端放一质量m ＝1kg 的工件（可视为质点）。
用力将弹簧压缩至A 点后由静止释放，工件离开斜面顶端滑到B 点时速度v 0＝8m/s ，A 、B 间的距离x ＝1m ，工件与斜面、传送带问的动摩擦因数相同，均为μ＝0.5，工件到达C 点即为运送过程结束。
g 取10m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求： （1）弹簧压缩至A 点时的弹性势能；（2）工件沿传送带由B 点上滑到C 点所用的时间；（3）工件沿传送带由B 点上滑到C 点的过程中，工件和传送带间由于摩擦而产生的热量。
【答案】(1)42J,(2)2.4s,(3)19.2J 【解析】 【详解】（1）由能量守恒定律得，弹簧的最大弹性势能为：2P 01sin 37cos372E mgx mgx mv μ︒︒=++解得：E p ＝42J（2）工件在减速到与传送带速度相等的过程中，加速度为a 1，由牛顿第二定律得：1sin 37cos37mg mg ma μ︒︒+=解得：a 1＝10m/s 2工件与传送带共速需要时间为：011v vt a -= 解得：t 1＝0.4s工件滑行位移大小为：220112v v x a -=解得：1 2.4x m L =<因为tan 37μ︒<，所以工件将沿传送带继续减速上滑，在继续上滑过程中加速度为a 2，则有：2sin 37cos37mg mg ma μ︒︒-=解得：a 2＝2m/s 2假设工件速度减为0时，工件未从传送带上滑落，则运动时间为：22v ta =解得：t 2＝2s工件滑行位移大小为：23?1n n n n n 解得：x 2＝4m工件运动到C 点时速度恰好为零，故假设成立。
高中物理牛顿运动定律的应用试题(有答案和解析)及解析
高中物理牛顿运动定律的应用试题(有答案和解析)及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1．质量为m =0.5 kg 、长L =1 m 的平板车B 静止在光滑水平面上，某时刻质量M =l kg 的物体A （视为质点）以v 0=4 m/s 向右的初速度滑上平板车B 的上表面，在A 滑上B 的同时，给B 施加一个水平向右的拉力．已知A 与B 之间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g 取10 m/s 2．试求：（1）如果要使A 不至于从B 上滑落，拉力F 大小应满足的条件； （2）若F =5 N ，物体A 在平板车上运动时相对平板车滑行的最大距离． 【答案】(1)1N 3N F ≤≤ (2)0.5m x ∆= 【解析】 【分析】物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时，A 、B 具有共同的速度，结合牛顿第二定律和运动学公式求出拉力的最小值．另一种临界情况是A 、B 速度相同后，一起做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求出拉力的最大值，从而得出拉力F 的大小范围． 【详解】(1)物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时，A 、B 具有共同的速度v 1，则：222011-22A Bv v v L a a =＋ 又： 011-=A Bv v v a a 解得：a B =6m/s 2再代入F ＋μMg =ma B 得：F =1N若F <1N ，则A 滑到B 的右端时，速度仍大于B 的速度，于是将从B 上滑落，所以F 必须大于等于1N当F 较大时，在A 到达B 的右端之前，就与B 具有相同的速度，之后，A 必须相对B 静止，才不会从B 的左端滑落，则由牛顿第二定律得： 对整体：F =(m ＋M )a 对物体A ：μMg =Ma 解得：F =3N若F 大于3N ，A 就会相对B 向左滑下 综上所述，力F 应满足的条件是1N≤F ≤3N(2)物体A 滑上平板车B 以后，做匀减速运动，由牛顿第二定律得：μMg =Ma A 解得：a A =μg =2m/s 2平板车B 做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：F ＋μMg =ma B 解得：a B =14m/s 2两者速度相同时物体相对小车滑行最远，有：v 0－a A t =a B t 解得：t =0.25s A 滑行距离 x A =v 0t －12a A t 2=1516m B 滑行距离：x B =12a B t 2=716m 最大距离：Δx =x A －x B =0.5m 【点睛】解决本题的关键理清物块在小车上的运动情况，抓住临界状态，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．2．如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为37θ=︒，传送带AB 足够长，传送带以大小为2m/s υ=的恒定速率顺时针转动。
黑龙江省大庆市喇中——高中物理考题精选(14)——牛顿第三定律(有答案)
高中物理考题精选（14）——牛顿第三定律1、如图，人静止站在测力计上，下列说法中正确的是（）A．人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对平衡力B．人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力C．人所受的重力和人对测力计的压力是一对平衡力D．人所受的重力和人对测力计的压力是一对作用力与反作用力答案解：A、人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力，故A错误．B、人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力，满足牛顿第三定律，故B正确．C、人所受的重力和人对测力计的压力，既不是一对平衡力，也不是作用力与反作用力．力的性质不同，故C、D错误．故选B2、甲、乙两个人站在水平地面上手拉手比力气，结果甲把乙拉过来了。
这个过程中关于甲、乙双方之间的力的关系，下列说法正确的是( )A.甲对乙的拉力一定比乙对甲的拉力大B．甲、乙间的拉力是一对作用力和反作用力C．甲对乙的拉力与乙对甲的拉力的大小一定相等D. 甲、乙间的拉力是一对平衡力答案BC3、如图所示，在匀减速向右运动的车厢内，一人用力向前推车厢，该人与车厢始终保持相对静止。
则下列说法中正确的是( )A.人对车厢的推力不做功B、人对车厢的推力做负功C、车厢对人的作用力做正功D、车厢对人的作用力做负功答案D解析：该人手、脚对车厢均有水平作用力．人向左加速，车厢对人的总水平作用力为向左的动力，与车的运动方向相反，为阻，力人对车厢的总水平作用力向右，与车的运动方向相反，为动力；车厢对人的作用力做负功，人对车厢的推力做正功；故D正确4、鸡蛋掉在石头上，鸡蛋碎了，关于鸡蛋和石头间的相互作用力，正确的说法是（）A．石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力B．石头对鸡蛋的力小于鸡蛋对石头的力C．石头对鸡蛋的力等于鸡蛋对石头的力D．无法确定答案 C5、水平桌面上覆盖有玻璃板，玻璃板上放置一木块，下列说法正确的是（）A．木块受到的弹力是由于木块的弹性形变要恢复造成的，因为玻璃板没有形变B．木块的重力就是木块对玻璃板的压力C．木块对玻璃板的压力与玻璃板对木块的支持力是一对作用力与反作用力D．木块对玻璃板的压力大小等于玻璃板对木块的支持力大小，因此二者合力为零答案 C6、某学校教室里的磁性黑板上通常粘挂一些小磁铁，小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案．关于小磁铁，下列说法中正确的是()A．磁铁受到的电磁吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上B．磁铁受到五个力的作用C．磁铁与黑板间在水平方向上存在两对作用力与反作用力D．磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力答案 C7、如图所示，中国三一重工的一台62米长的泵车，参与某次消防救火冷却作业，对泵车在水平路面上以加速度a作匀加速运动的过程，下列分析正确的是（）A．泵车受到的重力和泵车对地面的压力是一对平衡力B．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车对地面的压力C．开车时要求系安全带是为了减小司机的惯性D．若泵车发动机的牵引力增为原来的2倍时，泵车的加速度将大于2a答案分析：（1）摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关；在接触面粗糙程度相同的情况下，滑动摩擦力大小与压力有关，压力越大摩擦力越大；在压力相同的情况下，滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；（2）任何物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质；惯性大小只与质量有关．（3）物体处于静止状态时，受到平衡力的作用，分析准确哪个力和哪个力是平衡力很关键．解答：解：A、泵车受到的重力和地面对泵车的支持力是一对平衡力；故A错误；B、轮胎上凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦；而不是为了增大压力，故B错误；C、开车时要求系安全带是为了减小惯性带来的危害，惯性的大小不会变化，因为惯性大小只与质量有关，质量不变，惯性不变；故C错误；D、当牵引力为F时，有：F﹣f=ma，当牵引力为2F 时，有：2F﹣f=ma′，所以加速度大于2a，故D正确；故选：D8、下列说法中，正确的是（）①力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的②因为重力的方向总是竖直向下的，故重力一定和地面垂直③物体的重心不一定在物体上④马拉车前进，马对车有拉力，但车对马没有拉力．A．①③B．①④C．②③ D．②④答案分析：力是物体之间的相互作用，力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的；重力的方向总是竖直向下的，但是重力不一定和地面垂直；物体的重心不一定在物体上；马拉车前进，马对车有拉力，车对马也有拉力．解：①、力是物体之间的相互作用，力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的．故①正确；②、重力的方向总是竖直向下的，但是重力不一定和地面垂直．故②错误；③、物体的重心不一定在物体上．如质量均匀分布的圆环．故③正确；④、马拉车前进，马对车有拉力，车对马也有拉力，二者是作用力与反作用力．故④错误．故选：A9、一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一灯泡，则（）A．灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力B．灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力C．灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力D．绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力答案分析：相互作用力的条件：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，分别作用在两个不同物体上，且同时产生，同时消失．平衡力的条件是：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上，缺一不可．根据平衡力和相互作用力的条件与特点可逐项做出判断．解：A、灯泡受的重力受力物体是灯泡施力物体是地球，灯泡对绳的拉力受力物体是绳施力物体是灯泡，二者大小相同方向相同分别作用在两个物体上，既不是平衡力也不是相互作用力，所以A错误；B、灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力受力物体都是灯泡，二者大小相等方向相反作用在一个物体上，符合二力平衡的条件，是一对平衡力，所以B错误；C、灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力二力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，分别作用在两个不同物体上，且同时产生，同时消失，属于相互作用力，所以C正确；D、绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力二力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，分别作用在两个不同物体上，且同时产生，同时消失，属于相互作用力，所以D错误．故选：C．10、某学校教室里的磁性黑板上通常粘挂一些小磁铁，小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案．关于小磁铁，下列说法中正确的是A．磁铁受到的电磁吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上B．磁铁与黑板间在水平方向上存在两对作用力与反作用力C．磁铁受到四个力的作用D．磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力答案BC 解析：A、小磁铁受到的磁力与受到的弹力大下相等，是一对平衡力．故A错误；B、小磁铁与黑板间在水平方向存在两对作用力与反作用力，①黑板对磁铁的吸引力与磁铁对黑板的吸引力．②黑板对磁铁的弹力与磁铁对黑板的弹力．故B正确；C、小磁铁受到四个力的作用，竖直方向重力和摩擦力，水平方向黑板对小磁铁的吸引力和黑板对小磁铁的弹力．故C正确；D、磁铁受到的弹力与黑板受到的压力是相互作用力，故D错误；故选：BC．11、如图所示，物体B靠在水平天花板上，在竖直向上的力F作用下，A、B保持静止，则关于A与B受力的个数判断正确的是( )A．A可能受3个力B．B可能受2个力C．A一定受4个力D．B一定受5个力答案C解析：若A与B之间是粗糙的，B受到竖直向下的重力、垂直水平墙面的竖直支持力（可能没有），还有A对B的支持力和摩擦力；这样才能使平衡，即A 一定受4个力．若A对B有支持力和摩擦力等于A的重力,则B平衡，则墙面的对B没有支持力，此时B受到三个力的作用，若A对B的支持力和摩擦力不等于A的重力，则竖直墙面的对A有支持力，此时B受到四个力的作用．故选：C．12、甲、乙双方同学在水平地面上进行拔河比赛，正僵持不下，如图所示．如果地面对甲方所有队员的总的摩擦力为6 000N，同学甲1和乙1对绳子的水平拉力均为500 N．绳上的A、B两点分别位于甲1和乙1、乙1和乙2之间．不考虑绳子的质量．下面说法正确的是（）A．地面对乙方队员的总的摩擦力是6 000 NB．A处绳上的张力为零C．B处绳上的张力为500 ND．B处绳上的张力为5500N答案AD13、如图5所示，一匹马拉着车前行．关于马拉车的力和车拉马的力的大小关系，下列说法中正确的是（）A．马拉车的力总是大于车拉马的力B．马拉车的力总是等于车拉马的力C．加速运动时，马拉车的力大于车拉马的力D．减速运动时，马拉车的力小于车拉马的力答案 B14、如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法不正确的是（）A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利答案ABD解析A、甲对绳的拉力与绳对甲的拉力互为施力物体和受力物体，是一对作用力与反作用力，故A错误；B、甲对绳的拉力与乙对绳的拉力的一对平衡力，故B错误；C、若甲的质量比乙大，则甲的加速度比乙的小，可知乙先到分界线，故甲能赢得“拔河”比赛的胜利，故C正确；D、收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢，故D错误。
高考物理牛顿运动定律的应用解题技巧和训练方法及练习题(含答案)及解析
高考物理牛顿运动定律的应用解题技巧和训练方法及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1．如图所示，有1、2、3三个质量均为m =1kg 的物体，物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，设长板2到定滑轮足够远，物体3离地面高H =5.75m ， 物体1与长板2之间的动摩擦因数μ=O .2.长板2在光滑的桌面上从静止开始释放，同时物体1(视为质点)在长板2的左端以v =4m/s 的初速度开始运动，运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下．(取g =10m/s²)求： (1)长板2开始运动时的加速度大小； (2)长板2的长度0L ；(3)当物体3落地时，物体1在长板2的位置．【答案】（1）26m /s （2）1m （3）1m 【解析】 【分析】 【详解】 设向右为正方向（1）物体1： -μmg = ma 1 a 1=–μg = -2m/s 2 物体2：T +μmg = ma 2 物体3：mg –T = ma 3 且a 2= a 3由以上两式可得：22g ga μ+==6m/s 2 （2）设经过时间t 1二者速度相等v 1=v +a 1t=a 2t 代入数据解t 1=0．5s v 1=3m/s112v v x t +==1．75m 122v tx ==0．75m 所以木板2的长度L 0=x 1-x 2=1m（3）此后，假设物体123相对静止一起加速 T =2m a mg —T =ma 即mg =3m a 得3g a =对1分析：f 静=ma =3．3N ＞F f =μmg =2N ，故假设不成立，物体1和物体2相对滑动 物体1： a 3=μg =2m/s 2 物体2：T —μmg = ma 4 物体3：mg –T = ma 5 且a 4= a 5 得：42g ga μ-==4m/s 2 整体下落高度h =H —x 2=5m 根据2124212h v t a t =+ 解得t 2=1s物体1的位移23123212x v t a t =+=4m h -x 3=1m 物体1在长木板2的最左端 【点睛】本题是牛顿第二定律和运动学公式结合，解题时要边计算边分析物理过程，抓住临界状态：速度相等是一个关键点．2．如图所示，质量为M =10kg 的小车停放在光滑水平面上．在小车右端施加一个F =10N 的水平恒力．当小车向右运动的速度达到2.8m/s 时，在其右端轻轻放上一质量m =2.0kg 的小黑煤块（小黑煤块视为质点且初速度为零），煤块与小车间动摩擦因数μ＝0.20．假定小车足够长．（1）求经过多长时间煤块与小车保持相对静止 （2） 求3s 内煤块前进的位移 （3）煤块最终在小车上留下的痕迹长度 【答案】(1) 2s (2) 8.4m (3) 2.8m 【解析】 【分析】分别对滑块和平板车进行受力分析，根据牛顿第二定律求出各自加速度，物块在小车上停止相对滑动时，速度相同，根据运动学基本公式即可以求出时间．通过运动学公式求出位移． 【详解】(1)根据牛顿第二定律，刚开始运动时对小黑煤块有：1N F ma μ=F N -mg =0代入数据解得：a 1=2m/s 2 刚开始运动时对小车有：2N F F Ma μ-=解得：a 2=0.6m/s 2经过时间t ，小黑煤块和车的速度相等，小黑煤块的速度为：v 1=a 1t车的速度为：v 2=v +a 2t解得：t =2s ；(2)在2s 内小黑煤块前进的位移为：21114m 2x a t ==2s 时的速度为：11122m/s 4m/s v a t ==⨯=此后加速运动的加速度为：235m/s 6F a M m ==+ 然后和小车共同运动t 2=1s 时间，此1s 时间内位移为：2212321 4.4m 2x v t a t =+=所以煤块的总位移为：128.4m x x +=(3)在2s 内小黑煤块前进的位移为：21114m 2x a t ==小车前进的位移为：21116.8m 2x v t a t '=+=两者的相对位移为：m 1 2.8x x x '∆=-=即煤块最终在小车上留下的痕迹长度2.8m ． 【点睛】该题是相对运动的典型例题，要认真分析两个物体的受力情况，正确判断两物体的运动情况，再根据运动学基本公式求解．3．如图所示，质量m 1＝0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长L ＝1.5 m ，现有质量m 2＝0.2 kg 可视为质点的物块，以水平向右的速度v 0＝2 m/s 从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止．物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g ＝10 m/s 2，求：(1)物块与小车共同速度； (2)物块在车面上滑行的时间t ； (3)小车运动的位移x ；(4)要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v ′0不超过多少？ 【答案】(1)0.8 m/s (2)0.24 s (3)0.096 m (4)5 m/s 【解析】 【详解】（1、2）根据牛顿第二定律得，物块的加速度大小为：a 2＝μg ＝0.5×10m/s 2＝5m/s 2， 小车的加速度大小为：222110.5210m/s m/s0.33m ga m μ⨯＝＝＝ 根据v =v 0-a 2t =a 1t得则速度相等需经历的时间为：0120.24v t s a a =+＝； v =0.8m/s （3）小车运动的位移22111100.24m 0.096m 223x a t ==⨯⨯= （4）物块不从小车右端滑出的临界条件为物块滑到小车右端时恰好两者达到共同速度，设此速度为v ，由水平方向动量守恒得：m 2 v 0′=（m 1+m 2）v根据能量守恒得：μm 2gL ＝12m 2v 0′2−12(m 1+m 2)v 2 代入数据，联立解得v 0′=5m/s 。
黑龙江省大庆市喇中高考物理二轮复习材料——牛顿运动定律的应用练习 含答案
牛顿运动定律的应用练习1、如图所示,A、B两个楔子的质量都是8.0kg，C物体的质量为384kg,C和A、B的接触面与水平面的夹角是45°，水平推力F=2920N。
所有摩擦均忽略.求:（1）A和C的加速度。
(2)B对C的作用力的大小和方向。
2、如图所示，一条轻绳两端各系着质量为m1和m2的两个物体，通过定滑轮悬挂在车厢顶上，m1>m2，绳与滑轮的摩擦忽略不计.若车以加速度a向右运动，m1仍然与车厢地板相对静止，试问:（1）此时绳上的张力T.（2）m1与地板之间的摩擦因数μ至少要多大？3、如图所示，光滑的圆球恰好放存木块的圆弧槽内，它们的左边接触点为A,槽半径为R，且OA与水平面成α角.球的质量为m,木块的质量为M，M所处的平面是水平的，各种摩擦及绳、滑轮的质量都不计。
则释放悬挂物P后，要使球和木块保持相对静止，P 物的质量的最大值是多少？4、如图所示,绳子不可伸长，绳和滑轮的重力不计，摩擦不计.重物A和B的质量分别为m1和m2,求当左边绳上端剪断后，两重物的加速度.5、风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力.现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室。
小球孔径略大于细杆直径,如图所示。
（1）当杆在水平方向上同定时,调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的0。
5倍.求小球与杆间的动摩擦因数.（2)保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少（sin37°=0。
6，cos37°=0.8)？（2000年上海高考试题)6、将金属块用压缩的弹簧卡于一个矩形箱内，如图A-7所示，箱子的上顶板和下顶板都装有压力传感器，箱子可以沿竖直方向运动。
当箱子以2m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的压力传感器显示为6。
0N,下顶板的压力传感器显示为10.0N，g取10m/s2.（1）若上顶板的传感器的示数为下顶板传感器的示数的一半,试判定箱子的运动情况。
(物理)物理牛顿运动定律的应用练习题含答案
（物理）物理牛顿运动定律的应用练习题含答案一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1．传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面内，两者长度分别为L 1＝2.5 m 、L 2＝2 m ．传送带始终保持以速度v 匀速运动．现将一滑块（可视为质点）轻放到传送带的左端，然后平稳地滑上平板．已知：滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，滑块与平板、平板与支持面的动摩擦因数分别为μ1＝0.3、μ2＝0.1，滑块、平板的质量均为m ＝2 kg ，g 取10 m/s 2.求：（1）若滑块恰好不从平板上掉下，求滑块刚滑上平板时的速度大小； （2）若v ＝6 m/s ，求滑块离开平板时的速度大小． 【答案】（1）4/m s （2）3.5/m s 【解析】 【详解】(1)滑块在平板上做匀减速运动，加速度大小：a 1＝1mgmμ＝3 m/s 2由于μ1mg>2μ2mg故平板做匀加速运动，加速度大小：a 2＝122mg mgmμμ-⨯＝1 m/s 2设滑块滑至平板右端用时为t ，共同速度为v′，平板位移为x ，对滑块： v′＝v －a 1t(1分)L 2＋x ＝vt －12a 1t 2 对平板：v′＝a 2tx ＝12a 2t 2 联立以上各式代入数据解得：t ＝1 s ，v ＝4 m/s. (2)滑块在传送带上的加速度：a 3＝mgmμ＝5 m/s 2若滑块在传送带上一直加速，则获得的速度为： v 1112a L 5 m/s<6 m/s 即滑块滑上平板的速度为5 m/s设滑块在平板上运动的时间为t′，离开平板时的速度为v″，平板位移为x′ 则v″＝v 1－a 1t′ L 2＋x′＝v 1t′－12a 1t′2 x′＝12a 2t′2联立以上各式代入数据解得：t′1＝12s ，t′2＝2 s(t′2>t ，不合题意，舍去) 将t′＝12s 代入v″＝v －a 1t′得：v″＝3.5 m/s.2．如图所示，长木板B 质量为m 2＝1．0 kg ，静止在粗糙的水平地面上，长木板左侧区域光滑．质量为m 3＝1．0 kg 、可视为质点的物块C 放在长木板的最右端．质量m 1＝0．5 kg 的物块A ，以速度v 0＝9 m ／s 与长木板发生正碰（时间极短），之后B 、C 发生相对运动．已知物块C 与长木板间的动摩擦因数μ1＝0．1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2＝0．2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程物块C 始终在长木板上，g 取10 m ／s 2．（1）若A 、B 相撞后粘在一起，求碰撞过程损失的机械能． （2）若A 、B 发生弹性碰撞，求整个过程物块C 相对长木板的位移．【答案】（1）13.5J （2）2.67m 【解析】（1）若A 、B 相撞后粘在一起，由动量守恒定律得1012()m v m m v =+由能量守恒定律得 22101211()22E m v m m v ∆=-+ 解得损失的机械能 21201213.52()m m v E J m m ∆==+ （2）A 、B 发生完全弹性碰撞，由动量守恒定律得101122m v m v m v =+由机械能守恒定律得222101122111222m v m v m v =+ 联立解得 1210123/m m v v m s m m -==-+， 1201226/m v v m s m m ==+之后B 减速运动，C 加速运动，B 、C 达到共同速度之前，由牛顿运动定律， 对长木板： 2231321-()m m g m g m a μμ+-= 对物块C ： 1332m g m a μ=设达到共同速度过程经历的时间为t ，212v a t a t += 这一过程的相对位移为22121211322x v t a t a t m ∆=+-= B 、C 达到共同速度之后，因12μμ<，二者各自减速至停下，由牛顿运动定律， 对长木板： 2231323-()m m g m g m a μμ++=对物块C ：1334-m g m a μ=这一过程的相对位移为 2222243()()1223a t a t x m a a ∆=-=-- 整个过程物块与木板的相对位移为 1282.673x x x m m ∆=∆-∆== 点睛：此题是多研究对象、多过程问题，过程复杂，分析清楚物体的运动过程，应用牛顿第二定律、运动学公式、动量守恒定律、机械能守恒定律即可正确解题．3．如图所示，质量为m=2kg 的物块放在倾角为θ=37°的斜面体上，斜面质量为M=4kg ，地面光滑，现对斜面体施一水平推力F ，要使物块m 相对斜面静止，求：（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s 2）（1）若斜面与物块间无摩擦力，求m 加速度的大小及m 受到支持力的大小； （2）若斜面与物块间的动摩擦因数为μ=0.2，已知物体所受滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，求推力F 的取值．（此问结果小数点后保留一位） 【答案】（1）7.5m/s 2；25N （2）28.8N≤F≤67.2N 【解析】 【分析】(1)斜面M 、物块m 在水平推力作用下一起向左匀加速运动，物块m 的加速度水平向左，合力水平向左，分析物块m 的受力情况，由牛顿第二定律可求出加速度a 和支持力．(2)用极限法把F 推向两个极端来分析：当F 较小（趋近于0）时，由于μ＜tanθ，因此物块将沿斜面加速下滑；若F 较大（足够大）时，物块将相对斜面向上滑，因此F 不能太小，也不能太大，根据牛顿第二定律，运用整体隔离法求出F 的取值范围． 【详解】(1)由受力分析得：物块受重力，斜面对物块的支持力，合外力水平向左．根据牛顿第二定律得： mgtanθ=ma得 a=gtanθ=10×tan37°=7.5m/s 2 m 受到支持力20N=25N cos cos37N mg F θ==︒(2)设物块处于相对斜面向下滑动的临界状态时的推力为F 1，此时物块的受力如下图所示:对物块分析，在水平方向有 Nsinθ﹣μNcosθ=ma 1 竖直方向有 Ncosθ+μNsinθ﹣mg=0 对整体有 F 1=（M+m ）a 1 代入数值得a 1=4.8m/s 2 ，F 1=28.8N设物块处于相对斜面向上滑动的临界状态时的推力为F 2， 对物块分析，在水平方向有 N ′sin θ﹣μN′cos θ=ma 2 竖直方向有 N ′cos θ﹣μN ′sin θ﹣mg =0 对整体有 F 2=（M +m ）a 2 代入数值得a 2=11.2m/s 2 ，F 2=67.2N综上所述可以知道推力F 的取值范围为：28.8N≤F ≤67.2N ． 【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，抓住临界状态，运用牛顿第二定律进行求解，注意整体法和隔离法的运用．4．如图所示，质量为M =10kg 的小车停放在光滑水平面上．在小车右端施加一个F =10N 的水平恒力．当小车向右运动的速度达到2.8m/s 时，在其右端轻轻放上一质量m =2.0kg 的小黑煤块（小黑煤块视为质点且初速度为零），煤块与小车间动摩擦因数μ＝0.20．假定小车足够长．（1）求经过多长时间煤块与小车保持相对静止 （2） 求3s 内煤块前进的位移 （3）煤块最终在小车上留下的痕迹长度 【答案】(1) 2s (2) 8.4m (3) 2.8m 【解析】 【分析】分别对滑块和平板车进行受力分析，根据牛顿第二定律求出各自加速度，物块在小车上停止相对滑动时，速度相同，根据运动学基本公式即可以求出时间．通过运动学公式求出位移． 【详解】(1)根据牛顿第二定律，刚开始运动时对小黑煤块有：1N F ma μ=F N -mg =0代入数据解得：a 1=2m/s 2 刚开始运动时对小车有：2N F F Ma μ-=解得：a 2=0.6m/s 2经过时间t ，小黑煤块和车的速度相等，小黑煤块的速度为：v 1=a 1t车的速度为：v 2=v +a 2t解得：t =2s ；(2)在2s 内小黑煤块前进的位移为：21114m 2x a t ==2s 时的速度为：11122m/s 4m/s v a t ==⨯=此后加速运动的加速度为：235m/s 6F a M m ==+ 然后和小车共同运动t 2=1s 时间，此1s 时间内位移为：2212321 4.4m 2x v t a t =+=所以煤块的总位移为：128.4m x x +=(3)在2s 内小黑煤块前进的位移为：21114m 2x a t ==小车前进的位移为：21116.8m 2x v t a t '=+=两者的相对位移为：m 1 2.8x x x '∆=-=即煤块最终在小车上留下的痕迹长度2.8m ． 【点睛】该题是相对运动的典型例题，要认真分析两个物体的受力情况，正确判断两物体的运动情况，再根据运动学基本公式求解．5．如图所示，一质量M =40kg 、长L =2.5m 的平板车静止在光滑的水平地面上. 一质量m =10kg 可视为质点的滑块，以v 0=5m/s 的初速度从左端滑上平板车，滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.4，取g=10m/s2.（1）分别求出滑块在平板车上滑行时，滑块与平板车的加速度大小；（2）计算说明滑块能否从平板车的右端滑出.【答案】（1），（2）恰好不会从平板车的右端滑出．【解析】根据牛顿第二定律得对滑块，有，解得对平板车，有，解得．设经过t时间滑块从平板车上滑出滑块的位移为：．平板车的位移为：．而且有解得：此时，所以，滑块到达小车的右端时与小车速度相等，恰好不会从平板车的右端滑出．答：滑块与平板车的加速度大小分别为和．滑块到达小车的右端时与小车速度相等，恰好不会从平板车的右端滑出．点睛：对滑块受力分析，由牛顿第二定律可求得滑块的加速度，同理可求得平板车的加速度；由位移关系可得出两物体位移间相差L时的表达式，则可解出经过的时间，由速度公式可求得两车的速度，则可判断能否滑出．6．图示为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B 两端相距3m ，另一台倾斜，传送带与地面的倾角θ= 37°，C、D 两端相距4.45m，B、C相距很近。
黑龙江省大庆市喇中高考物理二轮复习材料——大题集练——牛顿运动定律与电磁学综合 含答案
高中物理大题集练—-牛顿运动定律与电磁学综合1、在xOy平面内，直线OP与y轴的夹角α=45°。
第一、第二象限内存在方向分别为竖直向下和水平向右的匀强电场，电场强度大小均为E=1.0×105 N/C;在x轴下方有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=0。
1T,如图所示。
现有一带正电的粒子从直线OP上某点A（—L，L)处静止释放。
设粒子的比荷=4.0×107 C/kg，粒子重力不计.求：(1)若L=”2" cm，粒子进入磁场时与x轴交点的横坐标及粒子速度的大小和方向;（2）如果在直线OP上各点释放许多个上述带电粒子（粒子间的相互作用力不计)，试证明各带电粒子进入磁场后做圆周运动的圆心点的集合为一抛物线.2、如右图甲所示，间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连，平行导轨间距L=d/2，一根导体棒ab以一定的初速度向右匀速运动,棒的右侧存在一个垂直纸面向里，大小为B的匀强磁场。
棒进入磁场的同时,粒子源P释放一个初速度为0的带电粒子，已知带电粒子质量为m，电量为q.粒子能从N板加速到M板，并从M板上的一个小孔穿出。
在板的上方，有一个环形区域内存在大小也为B,垂直纸面向外的匀强磁场。
已知外圆半径为2d, 里圆半径为d.两圆的圆心与小孔重合(粒子重力不计）（1)判断带电粒子的正负,并求当ab棒的速度为v0时，粒子到达M板的速度v；（2)若要求粒子不能从外圆边界飞出，则v0的取值范围是多少？（3）若棒ab的速度v0只能是,则为使粒子不从外圆飞出，则可以控制导轨区域磁场的宽度S（如图乙所示），那该磁场宽度S应控制在多少范围内3、如图所示,真空中有以（r,0）为圆心，半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，在y ＝r的实线上方足够大的范围内，有方向水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E，从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，设质子在磁场中的偏转半径也为r，已知质子的电量为e，质量为m，不计重力及阻力的作用，求：（1)质子射入磁场时的速度大小.（2）速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子,到达y轴所需的时间。
(物理)物理牛顿运动定律的应用练习题含答案及解析
（物理）物理牛顿运动定律的应用练习题含答案及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1．如图所示，钉子A 、B 相距5l ，处于同一高度．细线的一端系有质量为M 的小物块，另一端绕过A 固定于B ．质量为m 的小球固定在细线上C 点，B 、C 间的线长为3l ．用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都静止，此时BC 与水平方向的夹角为53°．松手后，小球运动到与A 、B 相同高度时的速度恰好为零，然后向下运动．忽略一切摩擦，重力加速度为g ，取sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：（1）小球受到手的拉力大小F ； （2）物块和小球的质量之比M :m ；（3）小球向下运动到最低点时，物块M 所受的拉力大小T【答案】（1）53F Mg mg =- （2）65M m = （3）()85mMg T m M =+（4855T mg =或811T Mg =） 【解析】 【分析】 【详解】 （1）设小球受AC 、BC 的拉力分别为F 1、F 2 F 1sin53°=F 2cos53° F +mg =F 1cos53°+ F 2sin53°且F 1=Mg 解得53F Mg mg =- （2）小球运动到与A 、B 相同高度过程中 小球上升高度h 1=3l sin53°，物块下降高度h 2=2l 机械能守恒定律mgh 1=Mgh 2 解得65M m = （3）根据机械能守恒定律，小球回到起始点．设此时AC 方向的加速度大小为a ，重物受到的拉力为T牛顿运动定律Mg –T =Ma 小球受AC 的拉力T ′=T 牛顿运动定律T ′–mg cos53°=ma解得85mMg T m M =+（）（4885511T mg T Mg ==或） 【点睛】本题考查力的平衡、机械能守恒定律和牛顿第二定律．解答第（1）时，要先受力分析，建立竖直方向和水平方向的直角坐标系，再根据力的平衡条件列式求解；解答第（2）时，根据初、末状态的特点和运动过程，应用机械能守恒定律求解，要注意利用几何关系求出小球上升的高度与物块下降的高度；解答第（3）时，要注意运动过程分析，弄清小球加速度和物块加速度之间的关系，因小球下落过程做的是圆周运动，当小球运动到最低点时速度刚好为零，所以小球沿AC方向的加速度（切向加速度）与物块竖直向下加速度大小相等．2．如图所示，倾角α=30°的足够长传送带上有一长L=1.0m，质量M=0.5kg的薄木板，木板的最右端叠放质量为m=0.3kg的小木块.对木板施加一沿传送带向上的恒力F，同时让传送带逆时针转动，运行速度v=1.0m/s。
高中物理牛顿运动定律的应用试题(有答案和解析)含解析
高中物理牛顿运动定律的应用试题(有答案和解析)含解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1．如图，质量为m =lkg 的滑块，在水平力作用下静止在倾角为θ=37°的光滑斜面上，离斜面末端B 的高度h =0. 2m ，滑块经过B 位置滑上皮带时无机械能损失，传送带的运行速度为v 0=3m/s ，长为L =1m ．今将水平力撤去，当滑块滑 到传送带右端C 时，恰好与传送带速度相同．g 取l0m/s 2.求：(1)水平作用力F 的大小；（已知sin37°=0.6 cos37°=0.8） (2)滑块滑到B 点的速度v 和传送带的动摩擦因数μ； (3)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量． 【答案】（1）7.5N （2）0.25（3）0.5J 【解析】 【分析】 【详解】(1)滑块受到水平推力F . 重力mg 和支持力F N 而处于平衡状态，由平衡条件可知，水平推力F=mg tan θ， 代入数据得：F =7.5N.(2)设滑块从高为h 处下滑，到达斜面底端速度为v ，下滑过程机械能守恒， 故有：mgh =212mv 解得v 2gh ；滑块滑上传送带时的速度小于传送带速度，则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动； 根据动能定理有：μmgL =2201122mv mv 代入数据得：μ=0.25(3)设滑块在传送带上运动的时间为t ，则t 时间内传送带的位移为：x=v 0t对物体有：v 0=v −atma=μmg滑块相对传送带滑动的位移为：△x =L−x相对滑动产生的热量为：Q=μmg △x代值解得：Q =0.5J 【点睛】对滑块受力分析，由共点力的平衡条件可得出水平作用力的大小；根据机械能守恒可求滑块滑上传送带上时的速度；由动能定理可求得动摩擦因数；热量与滑块和传送带间的相对位移成正比，即Q=fs ，由运动学公式求得传送带通过的位移，即可求得相对位移．2．一轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为m 的小物块a相连，如图所示．质量为35m 的小物块b 紧靠a 静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为x 0，从t=0时开始，对b 施加沿斜面向上的外力，使b 始终做匀加速直线运动．经过一段时间后，物块a 、b 分离；再经过同样长的时间，b 距其出发点的距离恰好也为x 0．弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g ．求：(1)弹簧的劲度系数； (2)物块b 加速度的大小；(3)在物块a 、b 分离前，外力大小随时间变化的关系式．【答案】（1）08sin 5mg x θ （2）sin 5g θ（3）22084sin sin 2525mg F mg x θθ=+【解析】 【详解】（1）对整体分析，根据平衡条件可知，沿斜面方向上重力的分力与弹簧弹力平衡，则有：kx 0=（m+35m ）gsinθ 解得：k=8 5mgsin x θ（2）由题意可知，b 经两段相等的时间位移为x 0； 由匀变速直线运动相邻相等时间内位移关系的规律可知：1014x x =说明当形变量为0010344x x x x =-=时二者分离； 对m 分析，因分离时ab 间没有弹力，则根据牛顿第二定律可知：kx 1-mgsinθ=ma 联立解得：a=15gsin θ（3）设时间为t ，则经时间t 时，ab 前进的位移x=12at 2=210gsin t θ则形变量变为：△x=x 0-x对整体分析可知，由牛顿第二定律有：F+k △x-（m+35m ）gsinθ=（m+35m ）a 解得：F=825mgsinθ+220425mg sin x θt 2 因分离时位移x=04x 由x=04x =12at 2解得：052x t gsin θ=故应保证0≤t ＜52x gsin θ，F 表达式才能成立．点睛：本题考查牛顿第二定律的基本应用，解题时一定要注意明确整体法与隔离法的正确应用，同时注意分析运动过程，明确运动学公式的选择和应用是解题的关键．3．如图所示，长木板质量M=3 kg ，放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，质量为m=1 kg 的物块A ，右端放着一个质量也为m=1 kg 的物块B ，两物块与木板间的动摩擦因数均为μ=0.4，AB 之间的距离L=6 m ，开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块A 施加方向水平向右的恒定推力F 作用，取g=10 m/s 2．（1）.为使物块A 与木板发生相对滑动，F 至少为多少？（2）.若F=8 N ，求物块A 经过多长时间与B 相撞，假如碰撞过程时间极短且没有机械能损失，则碰后瞬间A 、B 的速度分别是多少？ 【答案】（1）5 N （2）v A’=2m/s v B’=8m/s 【解析】 【分析】 【详解】（1）据分析物块A 与木板恰好发生相对滑动时物块B 和木板之间的摩擦力没有达到最大静摩擦力．设物块A 与木板恰好发生相对滑动时，拉力为F 0，整体的加速度大小为a ，则： 对整体： F 0=（2m +M ）a 对木板和B ：μmg =（m +M ）a 解之得： F 0=5N即为使物块与木板发生相对滑动，恒定拉力至少为5 N ； （2）物块的加速度大小为：24A F mga m s mμ-==∕ 木板和B 的加速度大小为：B mga M m=+μ=1m/s 2设物块滑到木板右端所需时间为t ，则：x A -x B =L即221122A B a t a t L -= 解之得：t =2 s v A =a A t=8m/s v B =a B t=2m/sAB 发生弹性碰撞则动量守恒：mv a +mv B =mv a ＇+mv B ＇机械能守恒：12mv a 2+12mv B 2=12mv a ＇2+12mv B ＇2 解得：v A ＇=2m/s v B ＇=8m/s4．某智能分拣装置如图所示，A 为包裹箱，BC 为传送带．传送带保持静止，包裹P 以初速度v 0滑上传送带，当P 滑至传送带底端时，该包裹经系统扫描检测，发现不应由A 收纳，则被拦停在B 处，且系统启动传送带轮转动，将包裹送回C 处．已知v 0=3m/s ，包裹P 与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，传送带与水平方向夹角θ=37º，传送带BC 长度L =10m ，重力加速度g =10m/s 2，sin37º=0.6，cos37º=0.8，求：（1）包裹P 沿传送带下滑过程中的加速度大小和方向； （2）包裹P 到达B 时的速度大小；（3）若传送带匀速转动速度v =2m/s ，包裹P 经多长时间从B 处由静止被送回到C 处； （4）若传送带从静止开始以加速度a 加速转动，请写出包裹P 送回C 处的速度v c 与a 的关系式，并画出v c 2-a 图象．【答案】（1）0.4m/s 2 方向：沿传送带向上（2）1m/s （3）7.5s（4）222200.4/80.4/ca a m s v a m s ⎧<=⎨≥⎩（）（） 如图所示：【解析】 【分析】先根据牛顿第二定律求出包裹的加速度，再由速度时间公式求包裹加速至速度等于传送带速度的时间，由位移公式求出匀加速的位移，再求匀速运动的时间，从而求得总时间，这是解决传送带时间问题的基本思路，最后对加速度a 进行讨论分析得到v c 2-a 的关系，从而画出图像。
高考物理牛顿运动定律的应用及其解题技巧及练习题(含答案)及解析
高考物理牛顿运动定律的应用及其解题技巧及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1．如图所示，一质量M=4.0kg、长度L=2.0m的长方形木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m=1.0kg的小滑块A（可视为质点）。
现对A、B同时施以适当的瞬时冲量，使A向左运动，B向右运动，二者的初速度大小均为2.0m/s，最后A并没有滑离B 板。
已知A、B之间的动摩擦因数μ=0.50，取重力加速度g=10m/s2。
求：（1）经历多长时间A相对地面速度减为零；（2）站在地面上观察，B板从开始运动，到A相对地面速度减为零的过程中，B板向右运动的距离；（3）A和B相对运动过程中，小滑块A与板B左端的最小距离。
【答案】（1）（2）（3）【解析】【详解】（1）A在摩擦力f=μmg作用下，经过时间t速度减为零，根据动量定理有：μmgt=mv0解得 t=0.40s（2）设B减速运动的加速度为a，A速度减为零的过程中，板B向右运动的位移为x．根据牛顿第二定律有μmg=Ma，解得a=1.25m/s2根据匀变速直线运动位移公式有x=v0t-at2解得 x=0.70m（3）设A和B二者的共同速度为v，根据动量守恒定律有（M-m）v0=（M+m）v解得v=1.2m/s设A和B二者达到共同速度时，小滑块A与板B右端的距离为l，根据做功与能量变化的关系有μmgl=（M+m）v02-（M+m）v2解得 l=1.28m，所以A、B相对运动过程中，小滑块A与板B左端的最小距离为：△x=L-l=0.72m【点睛】本题可以通过分别对两个木块受力分析，求加速度，判断运动规律；也可以直接用动量守恒定律和能量守恒列式求解，动量守恒定律不涉及中间过程，解题较为方便.2．如图，光滑绝缘水平面上静置两个质量均为m、相距为x0的小球A和B，A球所带电荷量为+q ，B 球不带电。
现在A 球右侧区域的有限宽度范围内加上水平向右的匀强电场，电场强度为E ，小球A 在电场力作用下由静止开始运动，然后与B 球发生弹性正碰，A 、B 碰撞过程中没有电荷转移，且碰撞过程时间极短，求：(1)A 球与B 球发生第一次碰撞后B 球的速度；(2)从A 球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A 球所做的功； (3)要使A 、B 两球只发生三次碰撞，所加电场的宽度d 应满足的条件。
高中物理专题测试：牛顿运动定律(含答案)
高中物理专题测试：牛顿运动定律(含答案)(满分100分,100分钟完成)第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题：本大题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得4分,选错或不选的得0分.1．质量为2kg的物体A的质量为1kg的物体B,从同一高度自由下落,在下落的过程中,下列说法正确的是（）A．它们的速度都逐渐增大,所以它们的惯性都逐渐增大B．它们在相同的时间内的速度变化相同,所以它们的惯性大小相同C．A的质量比B大,所以A的惯性比B大D．它们落地后都静止,所以落地后它们的惯性都消失2．静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力的作用,当力刚开始作用的瞬间,下列说法正确的是（）A．物体同时获得速度和加速度B．物体立即获得速度,但加速度为零C．物体立即获得加速度,但速度为零D．物体的速度和加速度都仍为零3．一物体受绳的拉力作用由静止开始前进,先做加速运动,然后改为匀速运动,再改做匀减速运动,下列说法中正确的是（）A．加速前进时绳拉物体的力大于物体拉绳的力B．减速前进时绳拉物体的力小于物体拉绳的力C．只有匀速前进时绳拉物体的力与物体拉绳的力大小相等D．不管物体如何运动,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等4．两个用相同材料做成的大小、形状完全相同的实心球A和空心球B,从同一高度在空气中落下,两球受到的空气阻力大小相同,则（）A．A球先落地B．B球先落地C．两球同时落地D．不能确定哪个球先落地5．竖直上抛物体受到的空气阻力大小恒定,物体上升到最高点时间为t1,从最高点回到抛出点需时t2,上升时加速度大小为a1,下降时加速度大小为a2,则（）A ．a 1＜a 2,t 1＞t 2B ．a 1＞a 2,t 1＞t 2C ．a 1＜a 2,t 1＜t 2D ．a 1＞a 2,t 1＜t 26．如图1所示,两个质量相同的物体A 和B 互相接触,静止在光滑的水平桌面上,现施加水平推力F 1和F 2,F 1＞F 2,则A 对B 的作用力大小是（ ）A ．F 1B ．F 2C ．122F F -D ．122F F + 7．质量为2kg 的物体,在F ＝12N 的水平拉力作用下,产生的加速度为3m/s 2,经过时间t 速度达到v .若从此时开始,水平拉力减小到4N,则物体在此后的一小段时间内将 （ ） A ．以2m/s 2的加速度继续做匀加速运动 B ．以大小为3m/s 2的加速度做匀减速运动 C ．以大小为1m/s 2的加速度做匀减速运动D ．保持速度v 做匀速直线运动8．甲、乙两人质量相等,分别站在相同的两只船上并与船保持相对静止,且初速度均为零.若甲的力气大于乙的力气,他们各自握紧绳的一端,用力拉对方,则 （ ）A ．甲船先到中点B ．乙船先到中点C ．两船同时到达中点D ．无法判断哪只船先到中点二、选择题：本大题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确,选对的得4分,对而不全得2分.选错或不选的得0分.9．在一种叫做“蹦极跳”的运动中,质量为m 的游戏者身系一根长为L 、弹性很好的轻质柔软的橡皮绳,从高处由静止下落 1.5L 时达到最低点.若不计空气阻力,则在弹性绳从原长到达最低点的过程中,下列说法正确的是（ ）A ．速度先减小后增大B ．加速度先减小后增大C ．速度先增大后减小D ．加速度先增大后减小10．雨滴在下降过程中,由于水汽的凝聚,雨滴质量将逐渐增大,同时由于速度逐渐增大,空气阻力也将越来越大,最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降,在此过程中（ ）F 2F 1A B 图1A ．雨滴所受到的重力逐渐增大,重力产生的加速度也逐渐增大B ．由于雨滴质量逐渐增大,下落的加速度逐渐增大C ．由于空气阻力增大,雨滴下落的加速度逐渐减小D ．雨滴所受到的重力逐渐增大,但重力产生的加速度不变11．如图2所示,劈形木块B 的上表面叠放一木块A ,然后一起放在斜面上,B 的上表面恰好水平,当B 沿斜面加速下滑时,A 、B 始终保持相对静止,则 （ ）A ．木块B 对A 的下表面没有摩擦力的作用 B ．木块B 对A 的下表面有向左的摩擦力的作用C ．木块B 对A 的支持力等于A 的重力D ．木块B 对A 的支持力小于A 的重力12．在水平地面上滑行的物块,速度减小直到停止,其滑行距离的长短决定于 （ ） A ．物块的质量 B ．物块的初速度C ．物块与地面间的动摩擦因数D ．地面对物块的支持力第Ⅱ卷（非选择题,共52分）三、填空、实验题：本大题共6小题,每小题4分,共24分.把正确答案填写在题中横线上或按要求作答.13．一物体置于光滑的水平面上,在10N 水平拉力作用下,从静止出发经2s,速度增加到10m/s,则此物体的质量为___________kg.14．某物体质量为2kg,受到大小分别为5N 、7N 的两个力作用,则物体加速度a 的取值范围为____________.15．一物体沿倾角37º的斜面恰好匀速下滑时,则物体与斜面间的摩擦因数为___________.若把斜面倾角增为57º,其他条件不变,此时物体沿斜面下滑的加速度为___________m/s 2. 16．用F 1＝2 N 的水平力拉一个物体沿水平地面运动时,加速度a 1＝1m/s 2,改用F 2＝3 N 的水平力拉它时,加速度a 2＝2m/s 2,那么改用F 3＝4 N 的力拉它时,加速度a 3＝__________m/s 2,物体与地面间的动摩擦因数μ＝___________.17．在光滑水平面上,用一个水平力作用在A 物体上产生的加速度为a 1,作用在B 物体上产生的AB图2加速度为a 2,若将该力作用在A 、B 两物体构成的整体上时,A 、B 整体的加速度应为___________.18．在水平面上,用水平力F 拉物体从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v 时撤掉力F ,物体在水平面上滑行直至停止.物体运动的速度图象如图3所示.设物体与水平面间的摩擦力为F 1,则F ∶F 1＝___________.四、计算题：本大题共3小题,计26分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 19．（8分）一辆质量为1.0×103kg 的汽车,经过10s 由静止匀加速到速度为30m/s,然后立即刹车直到停止.设汽车受到的阻力为车重的0.6倍,求：（g ＝10m/s 2） （1）加速阶段汽车受到的合力大小； （2）刹车后汽车运动的时间； （3）刹车前后汽车通过的全部位移.20．（8分）质量m ＝2.0kg 的物体,在5.0N 的水平拉力作用下沿水平面从静止开始作匀加速直线运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.1,求：（g ＝10m/s 2） （1）物体运动加速度的大小.（2）经多长时间物体速度能达到6.0m/s ？图3（3）当物体速度为6.0m/s时,将水平拉力撤去再经10s物体通过的位移是多少？21．（10分）为了测量小木板和斜面间的动摩擦因数,某同学设计了如下的实验.在小木板上固定一个弹簧秤（弹簧秤的质量不计）,弹簧秤下吊一个光滑小球,将木板连同小球一起放在斜面上,如图4所示.木板固定时,弹簧秤的示数为F1,放手后木板沿斜面下滑,稳定时弹簧秤的示数为F2,测得斜面的倾角为θ.试由测量的数据计算出木板和斜面的动摩擦因数.θ参考答案一、选择题： 1．C 2．C 3．D 4．A 5．D6．D7．C8．C二、选择题： 9．BC10．CD11．BD12．BC三、填空、实验题： 13．214．1m/s 2≤a ≤6m/s 2 15．0.75；3.5 16．3；0.1 17．1212a a a a 18．4∶1 四、计算题：19．【答案】（1）3×103N ；（2）5s ；（3）225m. 【解析】（1）汽车在加速阶段的加速度为： a 1＝1vt ＝3m/s 2根据牛顿第二定律,汽车在加速阶段受到的合力为： F ＝ma 1＝3×103N.（2）根据牛顿第二定律,刹车后汽车的加速度大小为： a 2＝10.6F mgm m=＝6m/s 2 根据运动学公式,刹车后汽车运动的时间为： t 2＝20va --＝5s. （3）刹车前汽车通过的位移为： s 1＝21112a t ＝150m刹车后汽车通过的位移为：s 2＝2202v a --＝75m.故刹车前后汽车通过的全部位移为： s ＝s 1＋s 2＝150m ＋75m ＝225m.20．【答案】（1）1.5m/s 2；（2）4s ；（3）18m. 【解析】（1）用力拉物体时,根据牛顿第二定律得： F －F 1＝ma 1 解得：a 1＝F μmgm-＝1.5m/s 2. （2）设经时间t 1物体的速度能达到v ＝6.0m/s,根据运动学公式有： v ＝a 1t 1 解得：t 1＝4s.（3）撤去拉力后,物体只受摩擦力作用而做减速运动,加速度大小为：12F a g m==μ＝1m/s 2 设物体减速运动至停止的时间为t 2,则： t 2＝2va ＝6s 因为t 2＜10s,所以将水平拉力撤去再经10s 物体已经停止运动.设将水平拉力撤去物体通过的位移为s ,根据运动学公式有：2202v a s -=-解得：s ＝18m. 21．【答案】21tan F θF 【解析】设小球的质量为m ,木板的质量为M .已知木板固定时弹簧秤的示数为F 1,根据平衡条件有： F 1＝mg sin θ已知木板沿斜面下滑稳定时弹簧秤的示数为F 2,设此时小球及整体的加速度为a . 以小球为对象,根据牛顿第二定律有： mg sin θ－F 2＝ma以整体为对象,设木板与斜面间的动摩擦因数为μ,根据牛顿第二定律有： (M ＋m )g sin θ－μ(M ＋m )gcos θ＝(M ＋m )a 联立解得：21tan F μθF =.。
黑龙江省大庆市喇中材料——2016高考物理考前集练——牛顿运动定律的应用(含解析)
2016高考物理考前集练——牛顿运动定律的应用1、光滑水平面上有一质量为M、长度为L的木板AB，在木板的中点有一质量为m的小木块，木板上表面是粗糙的，它与木块间的动摩擦因数为μ．开始时两者均处于静止状态，现在木板的B端加一个水平向右的恒力F，则：（1）木板和木块运动的加速度是多大？（2）若在木板的B端到达距右方距离为L的P点前，木块能从木板上滑出，则水平向右的恒力F应满足什么条件？2、如图所示，粗糙地面上放一个倾角为α的斜面，斜面质量为M，斜面上表面光滑，现将一质量为m的物体放于斜面上表面，给物体施加一个平行于斜面向下的拉力F，在物体m沿斜面下滑的过程中，（1）斜面对物体的支持力大小和物体沿斜面下滑的加速度？（2）若斜面不后退，斜面与地面间的摩擦因数至少是多大？（最大静摩檫力与滑动摩擦力近似相等）3、A、B两石块体积相等，密度分别为5000千克/m3及3000千克/m3让A在水面静止释放，同时把B在水面以1米/秒的初速度竖直下抛，A、B同时到达水底。
（1）如A、B同时在水面从静止释放，哪个先到达水底？时间相差多少？（2）如把AB粘在一起，再在水面从静止释放，问经过多少时间到达水底？（不计水对石块的运动阻力）4、如图所示，质量为m的物体，放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑．保持斜面倾角为30°，对物体施加一水平向右的恒力F，使物体沿斜面匀速向上滑行（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．增大斜面倾角，当倾角超过某一临界角θ0 时，则不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，已知重力加速度为g，试求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ；（2）水平恒力F的大小；（3）这一临界角θ0的大小．5、如图所示，传送带与地面倾角θ=37°，从A到B长度为16m，传送带以10m/s的速度转动．在传送带上端A处由静止放一个质量为2kg的小煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5．（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s2）则当皮带轮处于下列情况时，（1）皮带顺时针转动时，求煤块从A运动到B所用时间；（2）皮带逆时针转动时，求煤块到达B点时的速度大小；（3）皮带逆时针转动时，煤块在传送带上留下的痕迹长度．6、如图为一滑梯的示意图，滑梯的长度AB为L=5.0m，倾角θ=37°．BC 段为与滑梯平滑连接的水平地面．一个小孩从滑梯顶端A由静止开始滑下，离开B点后在地面上滑行了s=2.25m后停下．小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ=0.3．不计空气阻力．取g=10m/s2．已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求：（1）小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小；（2）小孩滑到滑梯底端B时的速度v的大小；（3）小孩与地面间的动摩擦因数μ′．7、如图甲所示，有一倾角为30°的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一质量为M的木板．开始时质量为m=1kg的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上，今将水平力F变为水平向右，当滑块滑到木板上时撤去力F，木块滑上木板的过程不考虑能量损失．此后滑块和木板在水平上运动的v﹣t图象如图乙所示，g=10m/s2．求（1）水平作用力F的大小；（2）滑块开始下滑时的高度；（3）木板的质量．8、质量M=0.2kg的小圆环穿在固定的足够长的斜木杆上，斜木杆与水平方向的夹角θ=37°，小圆环与木杆间的动摩擦因数μ=0.5，小圆环受到竖直向上的恒定拉力F=3N后，由静止开始沿木杆斜向上做匀加速直线运动（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2），求：（1）小圆环沿斜木杆向上的合外力．（2）4s末小圆环的速度．9、如图所示，厚0.2m、长2m的木板AB静止在粗糙水平地面上，C为其中点．木板上表面AC部分光滑，CB部分粗糙，下表面与水平地面间的动摩擦因数μ1=0.1．木板右端静止放置一个小物块（可看成质点），它与木板CB部分的动摩擦因数μ2=0.2．已知木板和小物块的质量均为2kg，重力加速度g取10m/s2．现对木板施加一个水平向右的恒力F，（1）为使小物块与木板保持相对静止，求恒力的最大值Fm；（2）当F=20N时，求小物块经多长时间滑到木板中点C；（3）接第（2）问，当小物块到达C点时撤去F，求小物块落地时与木板A端的距离．10、如图所示，质量M＝1 kg的木板静置于倾角θ＝37°、足够长的固定光滑斜面底端．质量m＝1 kg的小物块(可视为质点)以初速度v＝4 m/s从木板的下端冲上木板，同时在木板上端施加一个沿斜面向上的F＝3.2 N的恒力．若小物块恰好不从木板的上端滑下，求木板的长度l为多少？已知小物块与木板之间的动摩擦因数μ＝0.8，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.11、如图所示，原长分别为L1和L2，劲度系数分别为k1、k2的轻弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态，求：（1）这时两弹簧的总长．（2）若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢的向上托起，直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时m2物体受到平板施加的支持力大小．12、如图，质量m1=lkg的长木板在水平恒力F=l0N的作用下沿光滑的水平面运动，当木板速度为υ=2m／s时，在木板右端无初速轻放一质量为m 2=1.5kg的小物块，此后木板运动s=1.5m时撤去力F，已知物块与木板间动摩擦因素μ=0.4，木板长L=1.3m，g取10m／s2．(1)求撤去水平力F时木板的速度大小；(2)通过计算分析物块是否滑离木板；若滑离木板，计算物块在木板上的运动时间；若未滑离木板，计算物块和木板的共同速度大小13、如图所示，质量分别为2m和m的A、B两物体通过轻质细线跨过光滑定滑轮连接。
高中物理牛顿运动定律的应用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的应用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的应用1．如图所示，钉子A 、B 相距5l ，处于同一高度．细线的一端系有质量为M 的小物块，另一端绕过A 固定于B ．质量为m 的小球固定在细线上C 点，B 、C 间的线长为3l ．用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都静止，此时BC 与水平方向的夹角为53°．松手后，小球运动到与A 、B 相同高度时的速度恰好为零，然后向下运动．忽略一切摩擦，重力加速度为g ，取sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：（1）小球受到手的拉力大小F ； （2）物块和小球的质量之比M :m ；（3）小球向下运动到最低点时，物块M 所受的拉力大小T【答案】（1）53F Mg mg =- （2）65M m = （3）()85mMg T m M =+（4855T mg =或811T Mg =） 【解析】 【分析】 【详解】 （1）设小球受AC 、BC 的拉力分别为F 1、F 2 F 1sin53°=F 2cos53° F +mg =F 1cos53°+ F 2sin53°且F 1=Mg 解得53F Mg mg =- （2）小球运动到与A 、B 相同高度过程中 小球上升高度h 1=3l sin53°，物块下降高度h 2=2l 机械能守恒定律mgh 1=Mgh 2 解得65M m = （3）根据机械能守恒定律，小球回到起始点．设此时AC 方向的加速度大小为a ，重物受到的拉力为T牛顿运动定律Mg –T =Ma 小球受AC 的拉力T ′=T 牛顿运动定律T ′–mg cos53°=ma解得85mMg T m M =+（）（4885511T mg T Mg ==或） 【点睛】本题考查力的平衡、机械能守恒定律和牛顿第二定律．解答第（1）时，要先受力分析，建立竖直方向和水平方向的直角坐标系，再根据力的平衡条件列式求解；解答第（2）时，根据初、末状态的特点和运动过程，应用机械能守恒定律求解，要注意利用几何关系求出小球上升的高度与物块下降的高度；解答第（3）时，要注意运动过程分析，弄清小球加速度和物块加速度之间的关系，因小球下落过程做的是圆周运动，当小球运动到最低点时速度刚好为零，所以小球沿AC方向的加速度（切向加速度）与物块竖直向下加速度大小相等．2．如图所示，倾角α=30°的足够长传送带上有一长L=1.0m，质量M=0.5kg的薄木板，木板的最右端叠放质量为m=0.3kg的小木块.对木板施加一沿传送带向上的恒力F，同时让传送带逆时针转动，运行速度v=1.0m/s。
高考物理牛顿运动定律的应用的技巧及练习题及练习题(含答案)及解析
高考物理牛顿运动定律的应用的技巧及练习题及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1．质量为m =0.5 kg 、长L =1 m 的平板车B 静止在光滑水平面上，某时刻质量M =l kg 的物体A （视为质点）以v 0=4 m/s 向右的初速度滑上平板车B 的上表面，在A 滑上B 的同时，给B 施加一个水平向右的拉力．已知A 与B 之间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g 取10 m/s 2．试求：（1）如果要使A 不至于从B 上滑落，拉力F 大小应满足的条件； （2）若F =5 N ，物体A 在平板车上运动时相对平板车滑行的最大距离． 【答案】(1)1N 3N F ≤≤ (2)0.5m x ∆= 【解析】 【分析】物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时，A 、B 具有共同的速度，结合牛顿第二定律和运动学公式求出拉力的最小值．另一种临界情况是A 、B 速度相同后，一起做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求出拉力的最大值，从而得出拉力F 的大小范围． 【详解】(1)物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时，A 、B 具有共同的速度v 1，则：222011-22A Bv v v L a a =＋ 又： 011-=A Bv v v a a 解得：a B =6m/s 2再代入F ＋μMg =ma B 得：F =1N若F <1N ，则A 滑到B 的右端时，速度仍大于B 的速度，于是将从B 上滑落，所以F 必须大于等于1N当F 较大时，在A 到达B 的右端之前，就与B 具有相同的速度，之后，A 必须相对B 静止，才不会从B 的左端滑落，则由牛顿第二定律得： 对整体：F =(m ＋M )a 对物体A ：μMg =Ma 解得：F =3N若F 大于3N ，A 就会相对B 向左滑下 综上所述，力F 应满足的条件是1N≤F ≤3N(2)物体A 滑上平板车B 以后，做匀减速运动，由牛顿第二定律得：μMg =Ma A 解得：a A =μg =2m/s 2平板车B 做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：F ＋μMg =ma B 解得：a B =14m/s 2两者速度相同时物体相对小车滑行最远，有：v0－a A t=a B t 解得：t=0.25sA滑行距离 x A=v0t－12a A t2=1516mB滑行距离：x B=12a B t2=716m最大距离：Δx=x A－x B=0.5m【点睛】解决本题的关键理清物块在小车上的运动情况，抓住临界状态，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．2．如图甲所示，有一倾角为37°的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一质量为M的木板。
高考物理牛顿运动定律的应用及其解题技巧及练习题(含答案)
高考物理牛顿运动定律的应用及其解题技巧及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1．如图所示，质量为2kg 的物体在与水平方向成37°角的斜向上的拉力F 作用下由静止开始运动．已知力F 的大小为5N ，物体与地面之间的动摩擦因数μ为0.2，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：(1)物体由静止开始运动后的加速度大小；(2)8s 末物体的瞬时速度大小和8s 时间内物体通过的位移大小； (3)若8s 末撤掉拉力F ，则物体还能前进多远？ 【答案】(1)a =0.3m/s 2 (2)x =9.6m (3)x ′=1.44m 【解析】(1)物体的受力情况如图所示：根据牛顿第二定律，得: F cos37°-f =ma F sin37°+F N =mg 又f =μF N联立得：a =cos37(sin 37)F mg F mμ--o o代入解得a =0.3m/s 2(2)8s 末物体的瞬时速度大小v =at =0.3×8m/s=2.4m/s 8s 时间内物体通过的位移大小219.6m 2x at == (3)8s 末撤去力F 后，物体做匀减速运动， 根据牛顿第二定律得，物体加速度大小22.0m/s f mg a g m mμμ===='' 由v 2=2a ′x ′得:21.44m 2v x a =''=【点睛】本题关键是多次根据牛顿第二定律列式求解加速度，然后根据运动学公式列式求解运动学参量．2．质量为m =0.5 kg 、长L =1 m 的平板车B 静止在光滑水平面上，某时刻质量M =l kg 的物体A （视为质点）以v 0=4 m/s 向右的初速度滑上平板车B 的上表面，在A 滑上B 的同时，给B 施加一个水平向右的拉力．已知A 与B 之间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g 取10 m/s 2．试求：（1）如果要使A 不至于从B 上滑落，拉力F 大小应满足的条件； （2）若F =5 N ，物体A 在平板车上运动时相对平板车滑行的最大距离． 【答案】(1)1N 3N F ≤≤ (2)0.5m x ∆= 【解析】 【分析】物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时，A 、B 具有共同的速度，结合牛顿第二定律和运动学公式求出拉力的最小值．另一种临界情况是A 、B 速度相同后，一起做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求出拉力的最大值，从而得出拉力F 的大小范围． 【详解】(1)物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时，A 、B 具有共同的速度v 1，则：222011-22A Bv v v L a a =＋ 又： 011-=A Bv v v a a 解得：a B =6m/s 2再代入F ＋μMg =ma B 得：F =1N若F <1N ，则A 滑到B 的右端时，速度仍大于B 的速度，于是将从B 上滑落，所以F 必须大于等于1N当F 较大时，在A 到达B 的右端之前，就与B 具有相同的速度，之后，A 必须相对B 静止，才不会从B 的左端滑落，则由牛顿第二定律得： 对整体：F =(m ＋M )a 对物体A ：μMg =Ma 解得：F =3N若F 大于3N ，A 就会相对B 向左滑下 综上所述，力F 应满足的条件是1N≤F ≤3N(2)物体A 滑上平板车B 以后，做匀减速运动，由牛顿第二定律得：μMg =Ma A 解得：a A =μg =2m/s 2平板车B 做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：F ＋μMg =ma B 解得：a B =14m/s 2两者速度相同时物体相对小车滑行最远，有：v 0－a A t =a B t 解得：t =0.25sA滑行距离 x A=v0t－12a A t2=1516mB滑行距离：x B=12a B t2=716m最大距离：Δx=x A－x B=0.5m【点睛】解决本题的关键理清物块在小车上的运动情况，抓住临界状态，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．3．如图，有一质量为M=2kg的平板车静止在光滑的水平地面上，现有质量均为m=1kg的小物块A和B（均可视为质点），由车上P处开始，A以初速度=2m/s向左运动，同时B 以=4m/s向右运动，最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车，两物块与小车间的动摩擦因数都为μ=0.1，取，求：（1）开始时B离小车右端的距离；（2）从A、B开始运动计时，经t=6s小车离原位置的距离。
高考物理大庆力学知识点之牛顿运动定律基础测试题及解析
高考物理大庆力学知识点之牛顿运动定律基础测试题及解析一、选择题1．质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落，在某时刻受到的空气阻力为f，加速度为a＝13g，则f的大小是()A．f＝13mg B．f＝23mgC．f＝mg D．f＝43 mg2．如图所示，质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平．板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4．现用F=5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少为( )（g取10m/s2）A．1J B．1.6J C．2J D．4J3．如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角θ＝37°的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，则( )A．小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上B．弹簧弹力不可能为34 mgC．小球可能受三个力作用D．木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg4．关于一对平衡力、作用力和反作用力，下列叙述正确的是() A．平衡力应是分别作用在两个不同物体上的力B．平衡力可以是同一种性质的力，也可以是不同性质的力C．作用力和反作用力可以不是同一种性质的力D．作用力施加之后才会产生反作用力，即反作用力总比作用力落后一些5．下列对教材中的四幅图分析正确的是A．图甲：被推出的冰壶能继续前进，是因为一直受到手的推力作用B．图乙：电梯在加速上升时，电梯里的人处于失重状态C．图丙：汽车过凹形桥最低点时，速度越大，对桥面的压力越大D．图丁：汽车在水平路面转弯时，受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力的作用6．2018 年 11 月 6 日,第十二届珠海航展开幕．如图为某一特技飞机的飞行轨迹，可见该飞机先俯冲再抬升，在空中画出了一个圆形轨迹，飞机飞行轨迹半径约为 200 米，速度约为300km/h．A．若飞机在空中定速巡航，则飞机的机械能保持不变．B．图中飞机飞行时，受到重力，空气作用力和向心力的作用C．图中飞机经过最低点时，驾驶员处于失重状态．D．图中飞机经过最低点时，座椅对驾驶员的支持力约为其重力的 4.5 倍．7．在光滑水平轨道上有两个小球A和B（均可看做质点），质量分别为m和2m，当两球间的距离大于L时，两球间无相互作用；当两球间的距离等于或小于L时，两球间存在恒定斥力，若A球从距离B球足够远处以初速度0v沿两球连线向原来静止的B球运动，如图所示，结果两球恰好能接触，则该斥力的大小为（）A．2mvLB．22mvLC．22mvLD．23mvL8．以初速度v竖直向上抛出一质量为m的小物块，假定物块所受的空气阻力f大小不变。
高中物理试题精选-牛顿运动定律的应用(含答案)
牛顿运动定律的应用知识点一——动力学的两类基本问题▲疑难导析1．在处理力和运动的两类基本问题时，关键在于加速度a ，a 是连接运动学公式和牛顿第二定律的桥梁。
由于运动学和动力学中公共的物理量是加速度a ，所以在处理力和运动的两类基本问题时，不论由受力确定运动还是由运动确定受力，关键在于加速度a ，a 是连接运动学公式和牛顿第二定律的桥梁。
2．物体运动的性质、轨迹的形状是由物体所受的合外力及初速度共同决定的。
1、如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮分别与物块A 、B 相连，细绳处于伸直状态，物块A 和B 的质量分别为m A =8kg 和m B =2kg ，物块A 与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.1，物块B 距地面的高度h =0.15m.桌面上部分的绳足够长.现将物块B从h 高处由静止释放，直到A 停止运动.求A 在水平桌面上运动的时间.（g=10m/s 2）[解析]对B 研究，由牛顿第二定律得m B g-T=m B a 1 同理，对A ：T-f =m A a 1 A N f μ= 0=-g m N A A代入数值解得21/2.1s m a =B 做匀加速直线运21121t a h =；11t a v = 解得s t 5.01= s m v /6.0= B 落地后，A 在摩擦力作用下做匀减速运动2a m f A = ；21a v t = 解得：s t 6.02=s t t t 1.121=+=2、如图所示，物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑，经过B 点后进入水平面（设经过B 点前后速度大小不变），最后停在C 点。
每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。
（重力加速度g ＝10m/s 2）求：（1）斜面的倾角α；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数μ；（3）t ＝0.6s 时的瞬时速度v 。
解：（1）由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为：a 1＝∆v ∆t＝5m/s 2，mg sin α＝ma 1，可得：α＝30︒，（2）由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为：a 2＝∆v ∆t＝2m/s 2，μmg ＝ma 2，可得：μ＝0.2 （3）设物体运动的总时间为t 由1.1－2(t －1.2)= 0得：t =1.75S设物体在斜面上下滑的时间为t 1 5t 1＝2（1.75－t 1），解得t 1＝0.5s ，即物体在斜面上下滑的时间为0.5s则t ＝0.6s 时物体在水平面上，其速度为v ＝v 1.2＋a 2t ＝2.3 m/s 。
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高中物理考题精选（15）——牛顿运动定律的应用1、如图甲所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探究物块在方向始终平行于斜面且指向A端、大小为F=8N的力作用下的加速度与斜面倾角的关系．已知物块的质量m=1kg，通过DIS实验，得到如图乙所示的加速度与斜面倾角的关系图线．若物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10m/s2．（1）图乙中图线与纵轴交点的纵坐标a0是多大？（2）若图乙中图线与θ轴交点的横坐标分别为θ1和θ2，当斜面倾角处于这两个角度时摩擦力指向何方？说明在斜面倾角处于θ1和θ2之间时物块的运动状态．（3）如果木板长L=2m，倾角为37°，物块在力F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用多长时间？（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）答案分析：（1）纵坐标交点表示木板水平放置时的加速度，根据牛顿第二定律即可求解；（2）当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为θ1，当摩擦力沿斜面向上且加速度为零时木板倾角为θ2，这时物块处于静止状态；（3）根据牛顿第二定律分别求出有F和撤去F时的加速度，根据匀变速直线运动的基本公式求出这两个过程的位移，根据两段位移之和为L求解．解答：解：（1）当木板水平放置时，物块的加速度为a0，此时滑动摩擦力：f=μN=μmg=0.2×1×10=2（N）解得：a0===6（m/s2）（2）当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为θ1，当摩擦力沿斜面向上且加速度为零时木板倾角为θ2，这时物块处于静止状态．（3）力F作用时的加速度a1==0.4（m/s2）撤去力F后的加速度大小a2=mgsin37°+μmgcos37°m=10×0.6+0.2×10×0.81=7.6（m/s2）设物块不冲出木板顶端，力F最长作用时间为t则撤去力F时的速度v=a1t位移s1=a1t2撤去力F后运动的距离s2=由题意有L=s1+s2即：2=×0.4×t2+解得：t≈3.1s答：（1）图（b）中图线与纵坐标交点a o为6（m/s2）；（2）当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为θ1，当摩擦力沿斜面向上且加速度为零时木板倾角为θ2，这时物块处于静止状态．（3）力F最多作用时间为3.1s．2、如图，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1，与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角，则（）A．车厢的加速度为gsinθB．绳对物体1的拉力为C．物体2所受底板的摩擦力为m2gtanθD．底板对物体2的支持力为（m2﹣m1）g答案分析：先以物体1为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律求出其加速度和绳的拉力．再对物体2研究，由牛顿第二定律求出支持力和摩擦力．解答：BC解：A、B以物体1为研究对象，重力m1g和拉力T，根据牛顿第二定律得m1gtanθ=m1a，得a=gtanθ，则车厢的加速度也为gtanθ．对1的拉力为T=．故A错误，B正确．C、D对物体2研究，分析受力如图2，根据牛顿第二定律得：N=m2g﹣T=m2g﹣，f=m2a=m2gtanθ．故C正确，D错误．3、如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t=0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t=t1时刻P离开传送带．不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长．正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是（）答案ABC解：1．若v1=v2，小物体P可能受到的静摩擦力等于绳的拉力，一直相对传送带静止匀速向右运动，若最大静摩擦力小于绳的拉力，则小物体P先向右匀减速运动，减速到零后反向匀加速直到离开传送带，由牛顿第二定律知m Q g﹣μm P g=（m Q+m P）a，加速度不变，故A正确；2．若v1＞v2，小物体P先向右匀加速直线运动，由牛顿第二定律知μm P g﹣m Q g=（m Q+m P）a，到小物体P加速到与传送带速度v1相等后匀速，故B选项可能；3．若v1＜v2，小物体P先向右匀减速直线运动，由牛顿第二定律知m Q g﹣μm P g=（m Q+m P）a1，到小物体P减速到与传送带速度v1相等后，若最大静摩擦力大于或等于绳的拉力，继续向右匀速运动，A选项正确，若最大静摩擦力小于绳的拉力，继续向右减速但滑动摩擦力方向改向，此时匀减速运动的加速度为m Q g+μm P g=（m Q+m P）a2，到减速为零后，又反向以a2加速度匀加速向左运动，而a2＞a1，故C选项正确，D选项错误．4、如图，传送带AB水平部分长度=10m，长=5m的水平面BC紧密相切传送带AB于B点，水平面的右端C点平滑连接一竖直面内固定的光滑半圆轨道，半圆轨道的半径R=0.5m．传送带始终以=6m/s的速度沿顺时针方向运转．一质量m=0.1kg的小滑块无初速的放到传送带的A端，滑块经过C点滑上光滑半圆轨道，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为=0.2，滑块与水平面BC间的动摩擦因数=0.1．取g=10m/．求：（1）滑块在传送带AB上运动产生的热量．（2）滑块经过C点时对半圆轨道的压力大小．（3）滑块离开半圆轨道最高点抛出落到水平面BC上的位置与C点间的距离S．答案解：（1）设物体向右运动距离时，速度达到，经过时间，所以有：mg=m得加速度=代入数据可解得：=3s，=9m，时间内传送逞运动距离为ll==18m所以滑块相对于传送带滑动距离△x=l﹣=9m所以在传送逞上产生的热量Q=mg△x=0.2×0.1×10×9J=1.8J（2）滑块在传送带上运动9m后，与传送带以相同的速度运动到B点，所以=6m/s 滑块在BC段运动，由动能定理有：解得：=在半圆轨道C点，N为半圆轨道对m的支持力，根据牛顿第二定律有：所以N=mg+=由牛顿第三定律得小球对轨道的压力为6.2N；（3）滑块从C至D点过程中，滑块只有重力做功，其机械能守恒所以①滑块从D点水平抛出，根据平抛知识有：s=vDt==≈1.1m答：（1）滑块在传送带AB上运动产生的热量为1.8J；（2）滑块经过C点时对半圆轨道的压力大小6.2N；（3）滑块离开半圆轨道最高点抛出落到水平面BC上的位置与C点间的距离S等于1.1m．5、一质量为2kg的木板B静止在光滑的水平面上，其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接)，轨道与水平面的夹角θ=370，一质量为1kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端4.5m处静止释放，物块A刚好没有从木板B的左端滑出，已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为0.25，与木板B上表面间的动摩擦因数为0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10 m/s2，物块A可看作质点．请问：（1）物块A刚滑上木板B时的速度有多大？（2）物块A从滑上木板B到相对木板B静止经历了多长时间？（3）木板B的长度为多少？答案⑪物块A从斜面滑下时的加速度为------------------（2分）解得-------------（1分）物块A刚滑上木板B时的速度为----------------------------（1分）解得----------（1分）⑫物块A在木板B上滑动时，A的加速度为 --------（1分）B的加速度为 --------（1分）经历时间t,两木块最终的共同速度为，-------（1分）解得（3）设木板B的长度为L，当两者共速时，木板B发生的位移为s B，物块A发生的位移为s A,根据题目所给条件可列方程：-------（1分）-------（1分）-------（1分）联立解得L=6m ------（1分）6、钢铁是国家工业的重要支柱。
在现代化的钢铁厂，采用滚筒传送钢锭。
图示为我国某钢铁厂的钢锭传送装置，斜坡长L=20 m，高h=2 m，斜坡上紧排着一排滚筒。
长l=8 m、质量m=l×kg的钢锭ab放在滚筒上，钢锭与滚筒间的动摩擦因数=O．3，工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动，使钢锭沿斜坡向上移动，滚筒边缘的线速度大小均为v=4 m／s。
由于斜坡倾角很小，可认为钢锭对滚筒的总压力近似等于钢锭的重力。
取当地的重力加速度g=10 m／s。
试求：(1)钢锭在滚筒上加速运动的加速度大小。
(2)钢锭从坡底(如图中所示位置)由静止开始运动，直到b端到达坡顶所需的时间。
答案解析】（1）2 m/s2 （2）4m/s 解析：（1）分析可知，欲使b端到达坡顶所需要的时间最短，需要电动机一直工作，则钢轨先做匀加速直线运动，当它的速度等于滚筒边缘的线速度后，做匀速直线运动．钢轨开始受到的滑动摩擦力为：f1=μmg=3×103 N根据牛顿第二定律 f1-mg sinα=ma1解得：a1=2 m/s2（2）钢轨开始做匀加速运动的时间为t1==2 s位移为s1=a1t12=4 m钢轨做匀速直线运动的位移为 s2=L-l-s1=8 m做匀速直线运动的时间为 t2==2 s所需的最短时间为 t=t1+t2=4 s7、如图所示，质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8 N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长(取g=l0 m/s2)。
求：（1）小物块放后，小物块及小车的加速度大小各为多大？（2）经多长时间两者达到相同的速度？（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5 s小物块通过的位移大小为多少？答案（1）物块的加速度（2分）小车的加速度：（2）由：（3分）解得：t=1s （1分）（3）在开始1s内小物块：最大速度：（1分）位移：在接下来的0.5s物块与小车相对静止，一起做加速运动且加速度:这0.5s内的位移: （2分）通过的总位移（1分）8、某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落，他打开降落伞后的速度图线如图a．降落伞用8 根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图b．已知人的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f，与速度v成正比，即f=kv（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：（1）打开降落伞前人下落的距离为多大？（2）求阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向？（3）悬绳能够承受的拉力至少为多少？答案分析：（1）打开降落伞前人做自由落体运动，根据位移速度公式即可求解；（2）由a图可知，当速度等于5m/s时，物体做匀速运动，受力平衡，根据kv=2mg 即可求解k，根据牛顿第二定律求解加速度；（3）设每根绳的拉力为T，以运动员为研究对象，根据牛顿第二定律即可求解．解答解：（1）打开降落伞前人做自由落体运动，根据位移速度公式得：=20m（2）由a图可知，当速度等于5m/s时，物体做匀速运动，受力平衡，则kv=2mgk==200N•s/m根据牛顿第二定律得：a=方向竖直向上（3）设每根绳的拉力为T，以运动员为研究对象，根据牛顿第二定律得：8Tcosα﹣mg=ma解得：T=所以悬绳能够承受的拉力至少为312.5N答：（1）打开降落伞前人下落的距离为20m；（2）求阻力系数k为200N•m/s，打开伞瞬间的加速度a的大小为30m/s2，方向竖直向上；（3）悬绳能够承受的拉力至少为312.5N．9、如图所示，竖直四分之一光滑圆弧轨道固定在平台AB上，轨道半径R=1.8 m，末端与平台相切于A点。