牛顿第二定律计算题2

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必修一牛顿第二定律典型例题(含答案)

必修一牛顿第二定律典型例题(含答案)

【例1】在光滑水平面上的木块受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的外力作用时,木块将作 [ ]A.匀减速运动B.匀加速运动C.速度逐渐减小的变加速运动 D.速度逐渐增大的变加速运动【例2】一个质量m=2kg的木块,放在光滑水平桌面上,受到三个大小均为F=10N、与桌面平行、互成120°角的拉力作用,则物体的加速度多大?若把其中一个力反向,物体的加速度又为多少?【例3】沿光滑斜面下滑的物体受到的力是 [ ]A.重力和斜面支持力 B.重力、下滑力和斜面支持力C.重力、正压力和斜面支持力 D.重力、正压力、下滑力和斜面支持力【例4】图中滑块与平板间摩擦系数为μ,当放着滑块的平板被慢慢地绕着左端抬起,α角由0°增大到90°的过程中,滑块受到的摩擦力将 [ ]A.不断增大 B.不断减少C.先增大后减少D.先增大到一定数值后保持不变【例5】如图,质量为M的凹形槽沿斜面匀速下滑,现将质量为m的砝码轻轻放入槽中,下列说法中正确的是 [ ]A.M和m一起加速下滑B.M和m一起减速下滑C.M和m仍一起匀速下滑【例6】图1表示某人站在一架与水平成θ角的以加速度a向上运动的自动扶梯台阶上,人的质量为m,鞋底与阶梯的摩擦系数为μ,求此时人所受的摩擦力。

【例7】在粗糙水平面上有一个三角形木块abc,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量m1和m2的木块,m1>m2,如图1所示。

已知三角形木块和两个物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块[ ]A.有摩擦力作用,摩擦力方向水平向右B.有摩擦力作用,摩擦力方向水平向左C.有摩擦力作用,但摩擦力方向不能确定D.以上结论都不对【例8】质量分别为m A和m B的两个小球,用一根轻弹簧联结后用细线悬挂在顶板下(图1),当细线被剪断的瞬间,关于两球下落加速度的说法中,正确的是 [ ]A.a A=a B=0 B.a A=a B=gC.a A>g,a B=0 D.a A<g,a B=0【例9】在车箱的顶板上用细线挂着一个小球(图1),在下列情况下可对车厢的运动情况得出怎样的判断:(1)细线竖直悬挂:______;(2)细线向图中左方偏斜:___;(3)细线向图中右方偏斜:___________ 。

02牛顿运动定律习题解答

02牛顿运动定律习题解答

02牛顿运动定律习题解答第二章牛顿运动定律一选择题1.下列四种说法中,正确的为:()A.物体在恒力作用下,不可能作曲线运动;B.物体在变力作用下,不可能作曲线运动;C.物体在垂直于速度方向,且大小不变的力作用下作匀速圆周运动;D.物体在不垂直于速度方向的力作用下,不可能作圆周运动;解:答案是C。

2.关于惯性有下面四种说法,正确的为:()A.物体静止或作匀速运动时才具有惯性;B.物体受力作变速运动时才具有惯性;C.物体受力作变速运动时才没有惯性;D.惯性是物体的一种固有属性,在任何情况下物体均有惯性。

解:答案是D3.在足够长的管中装有粘滞液体,放入钢球由静止开始向下运动,下列说法中正确的是:()A.钢球运动越来越慢,最后静止不动;B.钢球运动越来越慢,最后达到稳定的速度;C.钢球运动越来越快,一直无限制地增加;D.钢球运动越来越快,最后达到稳定的速度。

解:答案是D4.一人肩扛一重量为P的米袋从高台上往下跳,当其在空中运动时,米袋作用在他肩上的力应为:()A.0B.P/4C.PD.P/2解:答案是A。

简要提示:米袋和人具有相同的加速度,因此米袋作用在他肩上的力应为0。

5.有两辆构造相同的汽车在相同的水平面上行驶,其中甲车满载,乙车空载,当两车速度相等时,均关掉发动机,使其滑行,若从开始滑行到静止,甲车需时t1,乙车为t2,则有:()A.t1=t2B.t1>t2C.t1<t2D.无法确定谁长谁短解:答案是A。

简要提示:两车滑动时的加速度大小均为g,又因v0at1=v0at2=0,所以t1=t26.若你在赤道地区用弹簧秤自已的体重,当地球突然停止自转,则你的体重将:()A.增加;B.减小;C.不变;D.变为0解:答案是A简要提示:重力是万有引力与惯性离心力的矢量和,在赤道上两者的方向相反,当地球突然停止自转,惯性离心力变为0,因此体重将增加。

7.质量为m的物体最初位于某0处,在力F=k/某2作用下由静止开始沿直线运动,k为一常数,则物体在任一位置某处的速度应为()A.k112k113k11k11()B.()C.()D.()m某某0m某某0m某某0m某某0解:答案是B。

牛顿第二定律典型题习题与答案

牛顿第二定律典型题习题与答案

2.光滑斜面上,放有质量为M的木板,木板上表面粗糙,为使木板能在斜面上静止不动,今有一质量为m的猫在上面奔跑,求猫的运动方向和加速度大小。

解:木板不动,其受力平衡。

设斜面夹角为α则木板受到猫给的沿着斜面向上的力大小为Mgsinα。

则猫受到沿着斜面向下的力总共是(m+M)gsinα其加速度为 a = (m+M)gsinα/m3.在倾斜角α=30°的光滑斜面上,通过定滑轮连接着质量mA=mB=1kg的两个物体,开始使用手拖住A,其离地高h=5m,B位于斜面底端撤去手后,求(1)A即将着地时A的动能(2)物体B离低端的最远距离(斜面足够长)解:1,将AB看作整体,用动能地理,设A的动能为E,则B的动能也为E。

有2E = mgh - mgh/2,带入数据求的E =2,机械能守恒,B的动能完全转化为重力势能,设上升高度为H,则mgH = E ,对应的斜面长度L = 2H =所以,物体B离低端的最远距离为 5+L =4.质量为一千克的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的摩擦因素为,在木板左端放置一块质量为一千克,大小不算的铁块,铁块与动摩擦因素为,取g等于10。

求,当木板长为1m,在铁块上加一个水平向右的恒力8N,多少时间铁块运动到木板右端?解:已知μ=,μ′= 对铁块分析,设铁块的加速度为a ma=F拉-μ′mg 解得a=4m/s²对木板分析,设木板加速度为a′ ma′=μ′mg-μ(m+m)g 解得a′=2m/s² 根据S= 1/2 (a-a′)t² 已知S=1m 将a ,a′ 解得t=1s铁块对地的加速度a1 = (8 - *1*g)/1 = 4木板对地的加速度a2 = (*1*g - *2*g)/1 = 2则铁块对木板的相对加速度a = a1 - a2 = 2 ,铁块对木板的初速度为0有 *at^2 = 1 ,得t = 1s5.如图所示。

已知斜面倾角30°,物体A质量mA=㎏,物体B质量mB=㎏,H=。

初二物理-牛顿第二定律测试题(含答案)

初二物理-牛顿第二定律测试题(含答案)

初二物理-牛顿第二定律测试题(含答案)1. 选择题1. 牛顿第二定律是指物体的加速度与作用力的关系。

根据牛顿第二定律,当物体所受的作用力增大时,物体的加速度会:- A. 增大- B. 减小- C. 保持不变- D. 无法确定答案:A.增大2. 一个质量为2千克的物体受到一个作用力2牛顿的作用,求物体的加速度。

- A. 0.5 m/s^2- B. 1 m/s^2- C. 2 m/s^2- D. 4 m/s^2答案:B. 1 m/s^23. 物体的质量为2千克,受到一个作用力4牛顿,求物体的加速度。

- A. 0.5 m/s^2- B. 1 m/s^2- C. 2 m/s^2- D. 4 m/s^2答案:C. 2 m/s^24. 如果一个力为5牛顿的物体所受到的阻力也为5牛顿,那么物体的净加速度是多少?- A. 0 m/s^2- B. 5 m/s^2- C. 10 m/s^2- D. 25 m/s^2答案:A. 0 m/s^25. 物体的质量为6千克,受到一个净作用力36牛顿,求物体的加速度。

- A. 0.5 m/s^2- B. 1 m/s^2- C. 2 m/s^2- D. 6 m/s^2答案:B. 1 m/s^22. 解答题1. 描述一下牛顿第二定律的定义和公式。

答案:牛顿第二定律是指当作用在一个物体上的合力不为零时,物体的加速度与该力成正比,与物体的质量成反比。

其数学公式为F = ma,其中F表示作用在物体上的合力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。

2. 如果一个物体的净作用力为零,将会发生什么情况?答案:如果一个物体的净作用力为零,物体将保持静止或保持匀速直线运动。

根据牛顿第一定律(惯性定律),物体在没有外力作用时将保持其状态不变。

以上为初二物理-牛顿第二定律测试题(含答案)的内容。

希望对你的研究有所帮助!参考资料:- 无法确定。

高中物理牛顿第二定律经典练习题专题训练(含答案)

高中物理牛顿第二定律经典练习题专题训练(含答案)

高中物理牛顿第二定律经典练习题专题训
练(含答案)
高中物理牛顿第二定律经典练题专题训练(含答案)
1. Problem
已知一个物体质量为$m$,受到一个力$F$,物体所受加速度为$a$。

根据牛顿第二定律,力、质量和加速度之间的关系可以表示为:
$$F = ma$$
请计算以下问题:
1. 如果质量$m$为2kg,加速度$a$为3m/s^2,求所受的力
$F$的大小。

2. 如果质量$m$为5kg,力$F$的大小为10N,求物体的加速度$a$。

2. Solution
使用牛顿第二定律的公式$F = ma$来解决这些问题。

1. 问题1中,已知质量$m$为2kg,加速度$a$为3m/s^2。

将这些值代入牛顿第二定律的公式,可以得到:
$$F = 2 \times 3 = 6 \,\text{N}$$
所以,所受的力$F$的大小为6N。

2. 问题2中,已知质量$m$为5kg,力$F$的大小为10N。

将这些值代入牛顿第二定律的公式,可以得到:
$$10 = 5a$$
解方程可以得到:
$$a = \frac{10}{5} = 2 \,\text{m/s}^2$$
所以,物体的加速度$a$为2m/s^2。

3. Conclusion
通过计算题目中给定的质量、力和加速度,我们可以使用牛顿第二定律的公式$F = ma$来求解相关问题。

掌握这一定律的应用可以帮助我们更好地理解物体运动的规律和相互作用。

物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析

物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析

物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析1.如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中正确的是( )【答案】A【解析】解答本题时可按以下思路分析:开始时F较小,两物体一起以相同的加速度运动,当F增大到某一值时,两物体相对滑动,m1水平方向仅受滑动摩擦力作用,加速度不变,m2水平方向所受合力增大,加速度增大,因此两物体加速度变化不同.2.如图,质量m="2" kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L="20" m.用大小为30 N,沿水平方向的外力拉此物体,经t="2" s拉至B处.(已知cos37°="0.8," sin37°=0.6.取g="10" m/s2)(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;(2)用大小为30 N,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.【答案】(1)0.5 (2)1.03 s【解析】(1)物体做匀加速运动解得:对物体由牛顿第二定律得:F-μmg=ma解得:(2)设F作用的最短时间为t,物体先以大小为a的加速度匀加速时间t,撤去外力后,以大小为a′的加速度匀减速时间t′到达B处,速度恰为0,对物体由牛顿第二定律得:Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)=ma解得:由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度,因此有:at=a′t′解得:解得:3.如图所示,在高出水平地面h="1.8" m 的光滑平台上放置一质量M="2" kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度l1="0.2" m且表面光滑,左段表面粗糙.在A最右端放有可视为质点的物块B,其质量m="1" kg.B与A左段间动摩擦因数μ=0.4.开始时二者均静止,先对A施加F="20" N 水平向右的恒力,待B脱离A(A尚未露出平台)后,将A取走.B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x="1.2" m.(取g="10" m/s2)求:(1)B离开平台时的速度vB.(2)B从开始运动到刚脱离A时,B运动的时间tB 和位移xB.(3)A左段的长度l2.【答案】(1)2 m/s (2)0.5 s 0.5 m (3)1.5 m【解析】(1)物块B离开平台后做平抛运动:x=vBth= gt2解之可得vB="2" m/s(2)物块B与A右端接触时处于静止状态,当B与A左端接触时做匀加速直线运动,设加速度为aB,则μmg=maBv B =aBtB又xB = aBtB2解得tB="0.5" s xB="0.5" m(3)A刚开始运动时,A做匀加速直线运动,设加速度为a1,B刚开始运动时,A的速度为v1,加速度为a2,则有F=Ma1v 12=2a1l1F-μmg=Ma2l 2=v1tB+ a2tB2- aBtB2解得l2="1.5" m4.一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。

高中物理牛顿第二定律经典习题训练含答案

高中物理牛顿第二定律经典习题训练含答案

高中物理牛顿第二定律经典习题训练含答案高中物理牛顿第二定律经典习题训练含答案练习题从狭义上讲,练习题是以巩固学习效果为目的要求解答的问题;从广义上讲,练习题是指以反复学习、实践,以求熟练为目的的问题,包括生活中遇到的麻烦、难题等。

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一、巧用牛顿第二定律解决连接体问题所谓的“连接体”问题,就是在一道题中出现两个或两个以上相关联的物体,研究它们的运动与力的关系。

1、连接体与隔离体:两个或几个物体相连接组成的物体系统为连接体。

如果把其中某个物体隔离出来,该物体即为隔离体。

2、连接体问题的处理方法(1)整体法:连接体的各物体如果有共同的加速度,求加速度可把连接体作为一个整体,运用牛顿第二定律列方程求解。

(2)隔离法:如果要求连接体间的相互作用力,必须隔离出其中一个物体,对该物体应用牛顿第二定律求解,此方法为隔离法。

隔离法目的是实现内力转外力的,解题要注意判明每一隔离体的运动方向和加速度方向。

(3)整体法解题或隔离法解题,一般都选取地面为参照系。

例题1 跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端被吊板上的人拉住,如图1所示. 已知人的质量为70kg,吊板的质量为10kg,绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。

取重力加速度g=lOm/s2.当人以440 N的力拉绳时,人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为()A.a=1.0m/s,F=260N B.a=1.0m/s,F=330NC.a=3.0m/s,F=110N D.a=3.0m/s,F=50N二、巧用牛顿第二定律解决瞬时性问题当一个物体(或系统)的受力情况出现变化时,由牛顿第二定律可知,其加速度也将出现变化,这样就将使物体的运动状态发生改变,从而导致该物体(或系统)对和它有联系的物体(或系统)的受力发生变化。

例题2如图4所示,木块A与B用一轻弹簧相连,竖直放在木块C上。

三者静置于地面,它们的质量之比是1∶2∶3。

计算题02牛顿运动定律的综合应用(解析版)-备战2020高考物理满分卷题型专练

计算题02牛顿运动定律的综合应用(解析版)-备战2020高考物理满分卷题型专练

计算题02 牛顿运动定律的综合应用时间:40分钟 满分:100分1.(2020·藤东中学高三月考)如图所示,足够长的木板与水平地面间的夹角θ可以调节,当木板与水平地面间的夹角为37°时,一小物块(可视为质点)恰好能沿着木板匀速下滑.若让该物块以大小v 0=10m/s 的初速度从木板的底端沿木板上滑,随着θ的改变,物块沿木板滑行的距离x 将发生变化.取g =10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)求物块与木板间的动摩擦因数μ;(2)当θ满足什么条件时,物块沿木板向上滑行的距离最小,并求出该最小距离. 【答案】(1) 0.75(2) 4m 【解析】 【详解】(1)当θ=37°时,设物块的质量为m ,物块所受木板的支持力大小为F N ,对物块受力分析,有:mg sin37°=μF N F N -mg cos37°=0 解得:μ=0.75(2)设物块的加速度大小为a ,则有:mg sin θ+μmg cos θ=ma 设物块的位移为x ,则有:v 02=2ax解得:()202sin cos v x g θμθ=+ 令tan α=μ,可知当α+θ=90°,即θ=53°时x 最小 最小距离为:x min =4m2.(2020·银川唐徕回民中学高三)如图所示,一足够长木板在水平粗糙面上向右运动。

某时刻速度为v 0=2m/s ,此时一质量与木板相等的小滑块(可视为质点)以v 1=4m/s 的速度从右侧滑上木板,经过1s 两者速度恰好相同,速度大小为v 2=1m/s ,方向向左。

重力加速度g =10m/s 2,试求:(1)木板与滑块间的动摩擦因数μ1 (2)木板与地面间的动摩擦因数μ2(3)从滑块滑上木板,到最终两者静止的过程中,滑块相对木板的位移大小。

【答案】(1)0.3(2)120(3)2.75m 【解析】 【分析】(1)对小滑块根据牛顿第二定律以及运动学公式进行求解; (2)对木板分析,先向右减速后向左加速,分过程进行分析即可; (3)分别求出二者相对地面位移,然后求解二者相对位移; 【详解】(1)对小滑块分析:其加速度为:2221114/3/1v v a m s m s t --===-,方向向右 对小滑块根据牛顿第二定律有:11mg ma μ-=,可以得到:10.3μ=;(2)对木板分析,其先向右减速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到:1212v mg mg mt μμ+⋅= 然后向左加速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到:21222v mg mg mt μμ-⋅= 而且121t t t s +== 联立可以得到:2120μ=,10.5s t =,20.5t s =; (3)在10.5s t =时间内,木板向右减速运动,其向右运动的位移为:01100.52v x t m +=⋅=,方向向右;在20.5t s =时间内,木板向左加速运动,其向左加速运动的位移为:22200.252v x t m +=⋅=,方向向左;在整个1t s =时间内,小滑块向左减速运动,其位移为:122.52v v x t m +=⋅=,方向向左 则整个过程中滑块相对木板的位移大小为:12 2.75x x x x m ∆=+-=。

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(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a=4.4m/s2.取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)物块对竖直墙面的压力大小;(2)物块与竖直墙面间的动摩擦因数。

物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析

物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析

物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析1.某同学在探究力与物体运动关系的实验中,曾尝试用一质量为m1的弹簧测力计拉动质量为m2的物体向上做匀加速运动,其操作情况如图所示。

如果该同学对弹簧测力计施加竖直向上的拉力F,则在向上匀加速运动的过程中,弹簧测力计的读数是()。

A.-m2gB.FC.D.【答案】C【解析】该同学对弹簧测力计施加竖直向上的拉力F,由牛顿第二定律,F-(m1+m2)g=(m1+m2)a;设弹簧测力计的读数是F',隔离质量为m2的物体,F'-m2g=m2a;联立解得F'=,选项C正确。

2.如图所示,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g,则有( )A.B.C.D.【答案】C【解析】抽出木板的瞬间,弹簧的弹力未变,故木块1所受合力仍为零,其加速度为a1=0.对于木块2受弹簧的弹力F1=mg和重力Mg作用,根据牛顿第二定律得因此选项C正确。

3.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v-t图象如图所示.以下判断正确的是( )A.前3 s内货物处于超重状态B.最后2 s内货物只受重力作用C.前3 s内与最后2 s内货物的平均速度相同D.第3 s末至第5 s末的过程中,货物的机械能守恒【答案】A、C【解析】由货物运动的v-t图象可知,前3 s内货物向上做匀加速直线运动,货物处于超重状态,A正确;最后2 s内货物向上做匀减速直线运动,加速度为-3 m/s2,说明货物除受重力外,还受其他力的作用,B错误;由平均速度公式得,前3秒内与最后2 s内货物的平均速度都为3 m/s,C对;第3 s末至第5 s末的过程中,货物的速度不变,动能不变,重力势能增加,故机械能增加,D错误.4.图1中,质量为m的物块叠放在质量为2m的足够长的木板上方右侧,木板放在光滑的水平地面上,物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2.在木板上施加一水平向右的拉力F,在0~3 s内F 的变化如图2所示,图中F以mg为单位,重力加速度g="10" m/s2.整个系统开始时静止.(1)求1 s、1.5 s、2 s、3 s末木板的速度以及 2 s、3 s末物块的速度;(2)在同一坐标系中画出0~3 s内木板和物块的v-t图象,据此求0~3 s内物块相对于木板滑过的距离.【答案】(1)4 m/s 4.5 m/s 4 m/s 4 m/s 4 m/s 4 m/s(2)图见精讲精析 2.25 m【解析】(1)设木板和物块的加速度分别为a和a′,在t时刻木板和物块的速度分别为vt 和v′t,木板和物块之间摩擦力的大小为Ff,依据牛顿第二定律、运动学公式和摩擦力公式得:Ff=ma′①Ff =μmg,当v′t<vt②v′t2=v′t1+a′(t2-t1) ③F-Ff=2ma ④v t2=vt1+a(t2-t1) ⑤结合题给条件得:v 1="4" m/s,v1.5="4.5" m/s,v 2="4" m/s,v2′="4" m/s⑥2 s末木板和物块达到共同速度,此后两物体一起做匀速直线运动,故v3="4" m/s,v3′="4" m/s⑦(2)由上述公式得到物块与木板运动的v-t图象,如图所示.在0~3 s内物块相对于木板的距离Δs 等于木板和物块v-t图线下的面积之差,即图中带阴影的四边形面积,该四边形由两个三角形组成,上面的三角形面积为0.25 m,下面的三角形面积为2 m,因此Δs="2.25" m.5.双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。

第二章牛顿定律习题分析与解答

第二章牛顿定律习题分析与解答

2-13轻型飞机连同驾驶员总质量为1.0×103kg,飞机以 55.0m•s-1的速率在水平跑道上着陆后,驾驶员开始制动, 若阻力与时间成正比,比例系数α =5.0×102 N•s-1,求 (1)10s后飞机的速率;(2)飞机着陆后10s内滑行的距离. 飞机连同驾驶员在水平跑道上运动可视为质 点作直线运动,其水平方向所受制动力F为变力, 且是时间的函数,在求速率和距离时,可根据动 力学方程和运动学规律,采用分离变量法求解. 以地面飞机滑行方向为坐标正方向,由牛顿定 律及初始条件,有:
为使下滑时间最短,可令 dt / d 0,由上式得:
sin (sin cos ) cos (cos sin ) 0
则可得:
此时:
tg 2 1 / ,
tmin
490
2l 0.99s g cos (sin cos )
第二章 牛顿定律部分习题分析与解答
FT (r )
dr
FT (r dr)
o
r
设叶片根部为原点O,沿叶片背离原点O的方 向,距原点O为r处为dr一小段叶片,其两侧对 它的拉力分别为FT(r)与FT(r+dr)叶片转 动时,该小段叶片作圆周运动,由牛顿定律有
m 2 dFT FT (r ) FT (r dr ) rdr l
2GmE v0 2 gR R
2 9.80 6.4010 11.2 10 m s
6 3
1
第二章 牛顿定律部分习题分析与解答
2-16 质量为45.0kg的物体,由地面以初速60.0m•s-1
竖直向上发射,物体受到空气的阻力为Fr=kv,且
k=0.03N/m•s-1. (1)求物体发射到最大高度所需的

牛顿第二定律题型练习--2、已知受力求运动S

牛顿第二定律题型练习--2、已知受力求运动S

牛牛牛牛牛牛牛牛---牛牛牛牛牛牛牛牛一、核心问题---熟练解题步骤:1. 对物体受力分析2. 列牛顿第二定律方程求解物体加速度3. 列运动学方程分析计算物体的运动过程二、典型模型1.水平面内直线运动1、【单过程】用30N 的水平外力F 拉一静止在光滑的水平面上质量为20kg 的物体,力F 作用3s 后消失,则第5s 末物体的速度和加速度分别是( )A .v =7.5m/s ,a =1.5 m/s 2B .v =4.5m/s ,a =1.5 m/s 2C .v =4.5m/s ,a =0D .v =7.5m/s ,a =02、【多物体单过程】A 、B 两物体以相同的初速度滑上同一粗糙水平面,若两物体的质量为m A >m B ,两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离x A 与x B 相比为( )A .x A =x BB .x A >x BC .x A <x BD .不能确定3、一质量为m 的物体,放在粗糙水平面上,在水平推力F 作用下产生加速度a ,物体所受摩擦力为f F ,当水平推力变为2F 时( )A .物体的加速度小于2aB .物体的加速度大于2aC .物体的加速度等于2aD .物体所受摩擦力变为2f F4、【斜方向拉力】如图所示,质量m =2kg 的物体静止在水平地面上,物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0.25倍,现对物体施加一个大小F =8N 、与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10m/s 2.求:(1)画出物体的受力图,并求出物体的加速度;(2)物体在拉力作用下5s 末的速度大小;(3)物体在拉力作用下5s 内通过的位移大小.5、(牛顿第二定律的简单应用)如图3所示,质量为4kg的物体静止在水平面上.现用大小为40N,与水平方向夹角为37°的斜向上的力拉物体,使物体沿水平面做匀加速运动.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)若水平面光滑,物体的加速度是多大?(2)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体的加速度是多大?6、如图所示,位于水平地面上的质量为M的小木块,在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做加速运动.若木块与地面之间的动摩擦因数为μ,则木块的加速度为()A. FM B. FcosaMC. Fcosa−μMgMD. Fcosa−μ(Mg−Fsina)M2.竖直面内直线运动模型1、【多过程】某消防队员从一平台上跳下,下落2m后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m,在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为()A.自身所受重力的2倍B.自身所受重力的5倍C.自身所受重力的8倍D.自身所受重力的10倍3.斜面上的直线运动模型1、一个滑雪运动员从静止开始沿山坡滑下,山坡的倾角θ=30°,如图所示,滑雪板与雪地间的动摩擦因数是0.04,求5s内滑下来的路程和5s末速度的大小(运动员一直在山坡上运动).2、如图所示,在水平地面上固定一倾角为37°足够长的的斜面,今有一木块以初速度8m/s冲上斜面,木块与斜面的动摩擦因数为0.25,(最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)则:⑴木块沿斜面上升的最大距离为多少?⑴木块在斜面上运动的时间为多少?3、【单过程】质量m=4 kg的物块,在一个平行于斜面向上的拉力F=40 N作用下,从静止开始沿斜面向上运动,如图所示,已知斜面足够长,倾角θ=37°,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,力F作用了5 s,求物块5 s内的位移及它在5 s末的速度,g取10 m/s2.4、楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成θ=37°,一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板,工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上,大小为F=10 N,刷子的质量为m=0.5 kg,刷子可视为质点,刷子与板间的动摩擦因数μ为0.5,天花板长为L=4 m,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,试求:(1)刷子沿天花板向上的加速度;(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间.5、如图所示,一质量m= 1.0kg的小滑块从B点以4m/s的初速度沿动摩擦因数为μ=0.5、倾角为37°的足够长斜面向上运动,经0.8s正好通过点C,取g=10m/s²,sin37°=0.6,cos37=0.8。

高三物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析

高三物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析

高三物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析1.如图,两根相同的轻质弹簧,沿足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上,斜面固定不动。

质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。

现用外力作用在物块上,使两弹簧具有相同的压缩量,若撤去外力后,两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程,两物块()A.最大速度相同B.最大加速度相同C.上升的最大高度不同D.重力势能的变化量不同【答案】C【解析】当加速度等于零,即时,速度最大,又两物块的质量不同,故速度最大的位置不同,最大速度也不同,所以A错误;在离开弹簧前加速度先减小后增大,离开弹簧后不变,刚开始运动时,根据牛顿第二定律,弹力相同,质量不同,故加速度不同,离开弹簧后加速度相同,故B错误;根据能量守恒,弹性势能相同,质量不同,故上升的最大高度不同,故C正确;重力势能的变化量等于弹性势能的减少,故是相同的,所以D错误。

【考点】本题考查牛顿第二定律、能量守恒2.如图甲所示,空间存在一范围足够大的垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,让质量为m、电量为q(q>0)的粒子从坐标原点O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到该磁场中。

不计粒子重力和粒子间的影响。

(1)若粒子以初速度v1沿y轴正向入射,恰好能经过x轴上的A(a,0)点,求v1的大小;(2)已知某一粒子的初速度大小为v(v>v1),为使该粒子仍能经过A(a,0)点,其入射角θ(粒子初速度与x轴正向的夹角)有几个,并求出对应的sinθ值;(3)如图乙所示,若在此空间再加入沿y轴正向、大小为E的匀强电场,一粒子从O点以初速v0沿y轴正向发射。

研究表明:该粒子将在xOy平面内做周期性运动,且在任一时刻,粒子速度的x分量vx与其所在位置的y坐标成正比,比例系数与场强大小E无关。

求该粒子运动过程中的最大速度值vm?【答案】(1)(2)(3)【解析】(1)当粒子沿y轴正向入射,转过半个圆周至A点,半径R1=a/2由运动定律有解得(2)如右图所示,O、A两点处于同一圆周上,且圆心在x=的直线上,半径为R,当给定一个初速率v时,有2个入射角,分别在第1、2象限。

牛顿第二定律-计算题

牛顿第二定律-计算题

高一物理牛顿第二定律计算题
1.用7N的水平力拉一物体沿水平面运动,物体可获得2m/s2的加速度,若用9N的水平力拉动可使它获得3m/s2的加速度,那么用15N的水平力拉物体沿原水平面运动时,可获得的加速度为多少?此时物体受到的摩擦力为多少牛?
2..质量m=2kg的物体静止在水平面上,现在对物体施加一个大小F=8N、与水平方向夹角θ=37°角的斜向上的拉力.物体与水平面间的动摩擦因数为0.25,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,求物体在拉力作用下5s内通过的位移大小。

3.,一个放置在水平台面上的木块,其质量为2kg,受到一个斜向下的、与水平方向成30°角的推力F=10N的作用,使木块从静止开始运动,若木块与水平面间的动摩擦因数为0.1,求物体在推力的作用下4s内通过的位移的大小。

4.质量为m的物体沿倾角为θ的光滑斜面匀加速下滑,求物体下滑过程中的加速度。

若物体以一定的初速度沿斜面上滑,加速度又是多大?
5质量为m的物体沿倾角为θ的斜面从静止下滑,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,求物体沿斜面下滑的加速度。

若给物体一定的初速度,物体沿斜面上滑过程中的加速度又是多少?
6一个质量为20kg的物体,从斜面的顶端由静止匀加速下滑,物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,斜面与水平面间的夹角为37°,求
(1)物体从斜面下滑过程中的加速度
(2)物体2s内的位移3s末的速度
7、一物体放在倾角为300的长斜面上,向下轻轻一推它刚好能匀速下滑,若给此物体一个沿斜面向上8m/s初速度,求物体沿斜面上滑的位移。

专题---牛顿第二定律

专题---牛顿第二定律

牛顿定律的专题一、运动学和力学结合1、如图所示,两细绳与水平车顶夹角分别为60°和30°,物体质量为m,当小车以大小为2g的加速度向右做匀加速直线运动时,求绳1和绳2的拉力大小。

(g为重力加速度)2、建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。

质量M=60kg的工人站在水平地面上,通过定滑轮将m=20kg 的建筑材料以a=1m/s²的加速度竖直向上加速提升,工人拉绳方向与水平方向成53°。

忽略绳子和定滑轮的质量及两者间的摩擦,求工人在提升建筑材料过程中,(g=10m/s²,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:(1)绳子对建筑材料拉力的大小;(2)地面对工人的摩擦力的大小。

3、一辆货车运载着完全相同的圆柱形光滑空油桶(质量均为m)在水平路面行驶。

在车厢底,一层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定,一只桶C自由地摆放在桶A、B之间,和汽车一起保持静止,如图所示,已知重力加速度为g。

(1)若汽车向左匀速运动,求桶A对C的支持力大小;(2)若汽车向左以a0=√3g,的加速度加速运动时,桶C即将脱离A,求此时桶C对桶B的压力大小。

34、用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示。

两斜面I、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°。

重力加速度为g。

求:(1)当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I、Ⅱ压力的大小F1、F2分别为多少?g,斜面I、Ⅱ对圆筒压力的大小F3、F4分别为多少?(2)当卡车沿平直公路做匀加速直线运动且加速度a大小为√36二、牛顿第二定律求瞬时突变问题5、如图所示,放在粗糙固定斜面上的物块A和小球B均处于静止状态,轻绳AB绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端连接在小球B上,轻弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的BC段与竖直方向的夹角θ=53°,斜面倾角α=37°,物块A和小球B的质量分别为m A=5kg,m B=1.5kg,弹簧的劲度系数k=500N/m(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s²),求:(1)弹簧的伸长量x;(2)物块A受到的摩擦力大小和方向;(3)剪断BC绳瞬间,求B的加速度大小。

牛顿第二定律练习题(经典好题)

牛顿第二定律练习题(经典好题)

牛顿第二定律练习题(经典好题)1、当质量为m的物体受到水平拉力F作用时,其产生的加速度为a。

若水平拉力变为2F,则物体产生的加速度为2a,即选项C。

2、根据牛顿第二定律,单独作用于某一物体上的力和加速度之间成正比,因此F1/F2=3/1,即F1=3F2.两个力同时作用于该物体时,根据牛顿第二定律,加速度等于合力除以物体质量,因此可得加速度为4m/s2,即选项D。

3、根据牛顿第二定律,物体所受合力等于物体质量乘以加速度。

已知合力为F1+F2=14N,加速度为2.5m/s2,因此可得物体质量为5.6kg。

4、因为弹簧对两球的拉力大小相等,根据牛顿第二定律可得F/2=ma,其中a为两球的加速度。

因此A球的加速度为F/2m,B球的加速度为F/2m,即选项A和C。

5、由于两小球质量相等,因此在细绳烧断的瞬间,它们受到的合力相等,根据牛顿第二定律可得加速度大小相等,即aA=aB=g,即选项A。

6、(1)根据牛顿第一定律,匀速运动时物体所受合力为零,因此F=μG=0.3×200N=60N。

(2)根据牛顿第二定律,物体所受合力等于物体质量乘以加速度加上摩擦力,即F=ma+μmg。

代入已知数据可得F=ma+60N。

因为题目给定了加速度为10m/s2,因此可得F=ma+60N=200N。

7、根据牛顿第二定律,物体所受合力等于物体质量乘以加速度加上摩擦力,其中摩擦力的大小为物体与斜面间的滑动摩擦因数乘以物体所受垂直于斜面的支持力。

因为物体在斜面上匀速下滑,所以合力为零,即mgcosθ=μmgsinθ,解得滑动摩擦因数为μ=tanθ。

8、根据牛顿第一定律,球所受合力为零,因此挡板和斜面所受支持力大小相等,即F1=F2=G/2=10N。

9、物体受到的合力分解成水平方向和竖直方向的分力,其中竖直方向的分力等于物体重力,水平方向的分力等于恒力F的投影。

因为物体做匀速运动,所以水平方向的分力等于摩擦力,即Fcosθ=μmg,解得摩擦力大小为F=μmg/cosθ。

牛顿第二定律的应用计算题

牛顿第二定律的应用计算题

牛顿第二定律的应用计算题牛顿第二定律规定:“动力等于物体质量乘以它加速度”,它对物理学、力学及其它科学有着广泛的运用.本文将主要介绍牛顿第二定律的应用计算题。

一、物体质量计算1. 假设一辆车重1.4吨,它受外力F 的推动外力加速度为1 m/s^2,按牛顿第二定律,有:F = 1.4 × 1 = 1.4 N。

2. 如果加速度为7 m/s^2,有 F = 1.4 × 7 = 9.8 N。

二、力的计算1. 假设一辆车重2.2吨,它受到一个外力,加速度为9 m/s^2,按牛顿第二定律,有:F = 2.2 × 9 =19.8 N。

2. 如果加速度变为7 m/s^2,有 F = 2.2 × 7 = 15.4 N。

三、加速度的计算1. 假设一辆车重1.9吨,它被外力F 推动,力为13N,按牛顿第二定律,有:F/m = 13/1.9 = 6.8 m/s^2。

2. 如果物体的质量变为2.8吨,有 F/m = 13/2.8 = 4.6 m/s^2。

四、其他应用1. 由牛顿第二定律,可以计算振动的情况:当一个物体受到外力振动时,可以用牛顿第二定律计算出线性加速度。

2. 牛顿第二定律还可以应用于研究物体在非线性轨道情况下的振动,如圆周运动,可以研究轨道和加速度的关系。

3. 牛顿第二定律还可以用于研究物体运动过程中产生的耗散势。

物体运动过程中,会由于受到摩擦、涡流以及声波的影响而损失动能,而按牛顿第二定律,可以计算出物体运动过程中热量的损失。

由此可见,牛顿第二定律在物理学、力学及其它科学方面有着最广泛的运用,用牛顿第二定律可以轻松求出物体质量、力、加速度等参数,也可以用于物体运动过程中产生的耗散势等各种研究。

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

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F1、F2的作用,如图所示,其中F1=3N,F2=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θ1=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θ2=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(2)小环受到的摩擦力大小(3)小环在下降过程中,底座对地面的压力。

6、一个质量为0.2 kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端,如图,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦,当斜面以10 m/s2的加速度向右做加速运动时,求绳的拉力及斜面对小球的弹力.(计算时)7、如图所示,轻绳的一端系在地上,另一端系着氢气球,氢气球重20 N,空气对它的浮力恒为30 N,由于受恒定水平风力作用,使系氢气球的轻绳和地面成53°角,(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)。

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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度L = 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无初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μ=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?2.(18分)如图所示,倾角α=30o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μ=3.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=l02/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.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?4.如图所示,光滑水平面上固定一倾斜角为37˚的粗糙斜面,紧靠斜面底端有一质量为4kg的木板,木板与斜面底端之间通过微小弧形轨道相接,以保证滑块从斜面滑到木板的速度大小不变。

质量为2kg的滑块从斜面上高h=5m处由静止滑下,到达倾斜底端的速度为v0=6m/s,并以此速度滑上木板左端,最终滑块没有从木板上滑下。

已知滑块与木板间的动摩擦因数μ2=0.2,取g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8。

求:(1)斜面与滑块间的动摩擦因数μ1;(2)滑块从滑上木板到与木板速度相同经历的时间;(3)木板的最短长度。

5.如图所示,质量M=8.0kg、长L=2.0m的薄木板静置在水平地面上,质量m=0.50kg的小滑块(可视为质点)以速度v0=3.0m/s从木板的左端冲上木板。

已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.20,重力加速度g取10m/s2。

(1)若木板固定,滑块将从木板的右端滑出,求:a.滑块在木板上滑行的时间t;b.滑块从木板右端滑出时的速度v。

(2)若水平地面光滑,且木板不固定。

在小滑块冲上木板的同时,对木板施加一个水平向右的恒力F,如果要使滑块不从木板上掉下,力F应满足什么条件?(假定滑块与木板之间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)6.(15分) 如图所示,质量=M 20kg 的物体从光滑斜面上高度8.0=H m 处释放,到达底端时水平进入水平传送带(不计斜面底端速度大小的损失,即在斜面底端速度方向迅速变为水平,大小不变),传送带由一电动机驱动着匀速向左转动,速率为3 m/s .已知物体与传送带间的动摩擦因数=μ0.1. 物体冲上传送带后就移走光滑斜面.(g 取10 m/s2). (1)物体滑上传送带A 点时的速度大小。

(2)若两皮带轮AB 之间的距离是6 m ,物体将从哪一边离开传送带?(3)若皮带轮间的距离足够大,从M 滑上到离开传送带的整个过程中,求M 和传送带间相对位移.7.如图所示,以水平地面建立x 轴,有一个质量为1m kg =的木块(视为质点)放在质量为2M kg =的长木板上,木板长11.5L m =。

已知木板与地面的动摩擦因数为10.1μ=,m 与M 之间的摩擦因素20.9μ=(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。

m 与M 保持相对静止且共同向右运动,已知木板的左端A 点经过坐标原点O 时的速度为010/v m s=,在坐标为021x m=处有一挡板P ,木板与挡板P 瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回,而木块在此瞬间速率不变,若碰后立刻撤去挡板P ,g 取10m/s2,求: (1)木板碰挡板P 前瞬间的速度1v 为多少?(2)木板最终停止运动时其左端A 的位置坐标?8.如图(a )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索物块在方向始终平行于斜面、大小为F =8N 的力作用下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(b )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为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。

试问:(1)图(b )中图线与纵坐标交点ao 多大?(2)图(b )中图线与θ轴交点坐标分别为θ1和θ2,木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方?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?(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)PvO 2XAB考答案1.(1)4.25s(2)传送带速度必须大于或等于4 m/s 【解析】试题分析:(1)旅行包的加速度a =F/m =μmg/m =μg =2 m/s2 1分 匀加速运动时间t1=v0/a =0.5 s 1分匀加速运动位移x =2112at =0.25 m 1分 此后旅行包匀速运动,匀速运动时间t2=0L xv =3.75 s 1分旅行包从左端运动到右端所用时间t =t1+t2=4.25 s 1分 (2)要使旅行包在传送带上运行时间最短,必须使旅行包在传送带上一直加速, 由v2=2aL 2分 得v4 m/s即传送带速度必须大于或等于4 m/s 2分 考点:匀变速直线运动规律的应用 牛顿第二定律 传送带问题 2.(1) F ≤30N ;(2) 物块能滑离木板,1.2s ,s=0.9m 。

【解析】试题分析:(1)对M 、m ,由牛顿第二定律F -(M+m )gsin α=(M+m )a (2分) 对m ,有f -mgsin α=ma (2分) F ≤mgcos α (2分)代入数据得:F ≤30N (1分)(2)F=37.5N>30N ,物块能滑离木板 (1分) 对于M ,有F -μmgcos α-Mgsin α=Ma1 (1分) 对m ,有μmgcos α-mgsin α=ma2 (1分)设物块滑离木板所用的时间为t ,由运动学公式:21a1t2-21a2t2=L (2分)代入数据得:t=1.2s (1分)物块离开木板时的速度v=a2t (2分)由公式:-2gsin αs=0-v2(2分) 代入数据得s=0.9m 。

(1分)考点:牛顿第二定律,匀变速直线运动的规律。

3..(1)4 s (2) F ≥47 N 【解析】试题分析:(1)对木板受力分析,由牛顿第二定律得: F-μ(M+m )g=Ma由运动学公式,得212L at =解得:4t s=(2)铁块在木板上时:μ1mg=ma1, 铁块在地面上时:μ2mg=ma2, 对木板:F-μ1mg-μ2(M+m )g=Ma3设铁块从木板上滑下时的速度为v1,铁块在木板上和地面上的位移分别为x1、x2,则:21112a x v =22212a x v =并且满足x1+x2≤1.5 m ,设铁块在木板上滑行时间为t1,则v1=a1t ;木板对地面的位移23112x a t =x=x1+L ,联立解得F ≥47 N . 考点:牛顿定律及运动公式的综合应用. 4.(1)0.48;(2)2s ; (3)6m. 【解析】试题分析:(1)在斜面上,由动能定理得:20012137sin 37cos mv h mg mgh =-μ得μ1=0.48(2)在木板上滑动过程中,有 Ff=μ2mg 由牛顿第二定律得滑块的加速度m F a f=1=μ2g= 2m/s木板的加速度 M F a f=2=1m/s2由运动学公式 ta t a v 210=-得t=2s此时v1=v2=2m/s(3)设木板最短长度为△x ,则:x M=2221ta x m=v0t —2121ta得△x= x m —x M =6m考点:动能定理及牛顿第二定律。

5.(1)a .1.5s b .1m/s (2)1N 17N F ≤≤ 【解析】试题分析:(1)a .滑块在木板上做匀减速直线运动,初速度为v0=3.0m/s ,位移为L=2.0m 。

滑块在滑行的过程中受重力、支持力、和摩擦力,其中重力=支持力。

根据牛顿第二定律有,滑块加速度的大小2.0F mg a mmμ===合m/s2设滑块在木板上滑行的时间为t ,根据运动学公式有20112L v t a t =-所以 1.0t =s 或 2.0t =s (舍) (3分)之所以要舍去 2.0t =s ,是因为如果木板足够长,当00 3.0s 1.5s 2.0v t a -===-s 时,滑块就静止了。

b .0 1.0v v at =-=m/s (2分)(2)①设当F=F1时,滑块恰好运动到木板的右端,然后与木板一起运动。

在滑块与木板有相对滑动的这段时间内,滑块做匀减速直线运动,木板做匀加速直线运动。

设这段时间为t1,滑块与木板共同运动的速度为v1,则有011)2x v v t=+块(,112x v t =板,x x L -=板块所以143t =s ,113v =m/s所以11025v a t ==板.m/s2根据牛顿第二定律有1F f Ma += 所以11F =N所以,当11F ≥N 时,滑块不会从木板的右端滑出 (4分)②当滑块与木板共速后,只要不发生相对滑动,滑块就不会从木板的左端滑出,根据牛顿第二定律:滑块与木板共同运动的加速度1Fa M m =+,而滑块在静摩擦力的作用下,能达到的最大加速度2a g μ=。

因此,滑块不从木板左端滑出需满足的条件是21a a ≥,即17F ≤N 。

(3分) 所以滑块不从木板掉下的条件是1N 17N F ≤≤。

考点:考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用6.(1)E=Bdv ;(2)BdvI R r =+;(3)r R v d B mg F ++=22sin θ。

【解析】试题分析:(1)根据法拉第电磁感应定律E=Bdv ;(2)根据闭合电路欧姆定律r R Bdvr R E I +=+=;(3)导体棒的受力情况如图所示,根据牛顿第二定律有0sin =--θmg F F 安 又因为r R v d B BId F +==22安 所以r R v d B mg F ++=22sin θ 考点:法拉第电磁感应定,欧姆定律,牛顿第二定律。

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