牛顿运动定律的两类问题

牛顿运动定律的两类问题: 【例1】总质量为M=20kg 的气球,从地面以5m/s 的速度匀速上升,第6s 末,从气球上落下一质量m=4kg 的重物,物体着地时,气球离地面的高度就是多少？(g=10m/s 2,不计空气阻力,设气球浮力不变).(56、25m)

【例2】如图,质量2m kg =的物体静止于水平地面的A 处,A 、B 间距L=20m 。用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体,经02t s =拉

至B 处。(已知cos370.8︒=, 。取210/g m s =)

(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;(0、5)

(2)用大小为30N,与水平方向成37°的力斜向上拉此物体,使物体从A 处由静止开始运动并能到达B 处,求该力作用的最短时间t 。(1、03)

【例3】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21所示。 (1)当杆在水平方向上固定时,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370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？(sin370 = 0.6,cos370 = 0.8)

练习1 如图所示,放在水平面上的物体质量为kg 2,受到一个斜向下的与水平方向成︒30角的推力N F 10=的作用,从静止开始运动。已知物体与水平面间的摩擦因数为1.0=μ,取10=g 2/s m 。

(1)求物体s 5末速度与s 5内发生的位移。(15、4m/s,38、5m)

(2)若s 5末撤去推力,物体在水平面上运动的总位移就是多少米？(157、1m)

°

F

练习2 一辆载重汽车,总质量就是t 8,从静止起开上一山坡,山坡的坡度为02.0(每前进m 100长高m 2)若汽车就是匀加速行驶,经m 100后速度达到h km /18,摩擦阻力就是车重的03.0倍,求汽车上坡时牵引力多大？(取2/10s m g =)

x

F θmg F f

θ

y

F N

图F

G F f

F G F F N

F f1

解:

取汽车为研究对象,受力如图示把重力分解为x 方向,y 方向的分力。

⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==--=-)3(2)2(sin )1(0cos 2as

v ma

mg F F mg F t f N θθ 由(3)得s

v a t 22

= 代入(2)且mg F f 03.0=

上g a 02.100上上g a 04.2200上上下落时 下ma f mg =-

下ma mg =98.0 g a 98.0=下

上下h h = 22

1下下下t a h = 下上下a h t 2=下上a a v 222

0⨯=下上a a v 20=g g v 98.002.12

0⨯=g v g v 0098.002.11=⨯⋅=

下上总t t t +=g

v g v g v g v 000098.102.102.202.1==+= 【模拟试题】(答题时间:40分钟)

4、 声音在空气中的传播速度v 与空气密度ρ,压强p 有关,下列关于空气中声速的表达式中正确的就是( )(k 就是无单位常数)。

2/5.1s m ;若去掉3F 则物体产生的加速度大小为( )

A 、 2/5.1s m

B 、 2/0.2s m

C 、 2/5.2s m

D 、 2

/0.4s m

10、 一物块从倾角为θ,长为S 的斜面的顶端由静止开始下滑,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,求物块滑到斜面底端所需时间。

11、(1)

mg v m M )(- (2)v m M 12、 θθμθcos )cos (sin -mg 向左

13、(1)mg ma F - (2)ma

F mg -arctan

14 14、N