牛顿第二定律计算题(专题训练)教学文稿

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

（).求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数(2)拉力F的大小.(3)物体沿斜面向上运动的最大距离

6、如图所示，A、B质量分别为mA=1kg，mB=2kg，A与小车壁的动摩擦因数为0.5，B与小车间的摩擦不计，要使小车向左加速时B与小车保持相对静止，求小车的加速度大小应满足什么条件？（设最大静摩擦力等于

滑动摩擦力，结果保留2位有效数字）

7、用F＝135N的水平力拉质量m=30kg的箱子，使箱子在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，当箱子的速度达到v=10m/s时撤去力F。已知箱子运动过程中所受滑动摩擦力的大小f=75N，取重力加速度g

=10m/s2。求：

（1）箱子与地面间的动摩擦因数；

（2）水平力F的作用时间；

（3）在撤去力F后，箱子在水平地面上滑行的最大距离。

8、如右图所示，楼梯口一倾斜天花板与水平面的夹角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，且沿天花板向上匀速运动，

试求刷子与天花板间的动摩擦因数μ．（取sin 37°＝0.6，cos37°= 0.g =10m/s2）

9、一质量为M、倾角为的楔形木块静置于粗糙水平桌面上。另一质量为m的木块，置于楔形木块的斜面

上，木块与斜面的接触是光滑的。为了保持木块相对于斜面静止，需要用大小为的水平恒力推楔形木块，如图所示。求楔形木块与桌面间的动摩擦因数。

10、如图所示，一个人用与水平方向成的力F=10N推一个静止在水平面上质量为2kg的物体，物体和地面间的动摩擦因数为0.25。（cos37o=0.8，sin37o=0.6， g取10m/s2）求：

(1)物体的加速度；（2）4s末物体的位移多大？

参考答案

解：（1）设A、B的质量分别为2m和m，弹簧压缩量为x．

以整体为研究对象：F=3mgsinθ①

以B为研究对象：kx=mgsinθ②

由①②得

所以x=

（2）设弹簧压缩量为x′，

以整体为研究对象，F=3mgsinθ+3μmgcosθ③

以B为研究对象kx′=mgsinθ+μmgcosθ④

由③④得：，

解得：

答：（1）斜面光滑，压缩量为；

（2）斜面粗糙，A、B与斜面间的摩擦因数都等于μ，压缩量为．

点评：

对于连接体问题注意整体与隔离法的应用，正确选取研究对象然后受力分析，根据所处状态列方程求解．

2、（1） (2)

【解析】

试题分析：（1）舰载机勾上拦阻索后做匀减速直线运动，，

，，带入计算得

，所以舰载机滑行的时间

（2）舰载机滑行过程中，水平方向只有阻力作用，根据牛顿第二定律有

考点：匀变速直线运动牛顿第二定律

3、 5m/s2 2/7

(1)由图象可知：a=5m/s2

(2)牛顿第二定律得：

由滑动摩擦力公式：代入数据解得：

4、令X1表示加F的弹簧的压缩量,由胡克定律与牛顿第二定律

可知, ---------①

令X2为B刚离开C时弹簧伸长量,a表示断时A的加速度.

同理: ---------②

---------③

由②③可得 --------④

由题意 ---------⑤

由①②⑤可得

5、解：设施加外力F的过程中物体的加速度为a1，撤去力F的瞬间物体的速度为v，撤去力F后物体上滑的加速度大小为a2，由牛顿第二定律得：

F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1

mgsinθ+μmgcosθ=ma2

由图象可知：

解得：μ=0.25

F=12N

物体沿斜面向上运动的最大距离．

6、考点：

牛顿第二定律．

专题：

牛顿运动定律综合专题．

分析：