牛顿运动定律的应用

牛顿运动定律的应用

一、矢量性

1. 如图所示，装有架子的小车，用细线拖着小球在水平地面上运动，

已知运动中，细线偏离竖直方向θ=30°，则小车在做什么运动?求出

小球的加速度。

2.如图所示，质量为m=4kg的物体静止在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数μ=，在外力F=20N的作用下开始运动，已知力F与水平方向夹角

θ=37°，（sin37°=，cos37°=，g=10m/s2）。求物体运动的加速

度。

3. 如图所示，在倾角为37°的固定斜面上静置一个质量为5 kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为.

求：（sin37°=，cos37°=，g=10m/s2）。

(1)物体所受的摩擦力；(2)物体沿斜面下滑过程中的加速度。

二、独立性

4.力F

1单独作用在物体A上时产生加速度a

1

大小为5m/s

2

。力F

2

单独作用在物体

A上时产生加速度a

2大小为2m/s2。那么F

1

和F

2

同时作用在物体A上时产生的加

速度为

s2 s2 s2 s2

三、瞬时性

5.质量为M的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a，当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a′，则

A.a′=a

B.a′<2a

C.a′>2a

D.a′=2a

6.如图所示，位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的

推力F的作用．已知物块P沿斜面加速下滑．现保持F的方向不

变，使其减小，则加速度

A．一定变小B．一定变大

C ．一定不变

D ．可能变小，可能变大，也可能不变

7. 一重球从高h 处下落，如图所示，到A 点时接触弹簧，压缩弹簧至最低点位置B 。那么重球从A 至B 的运动过程中： A 、速度一直减小

B 、速度先增加后减小

C 、在B 处加速度可能为零

D 、加速度方向先竖直向下再竖直向上

8. （1）如图(A)所示，一质量为m 的物体系于长度

分别为1L ，2L 的两根细线上，1L 的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，2L 水平拉直，物体处于平衡状态。现将2L 线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。

9. 如图所示，木块A 、B 用一轻弹簧相连，竖直放在木块C 上，C 静置于

地面上，它们的质量之比是1：2：3，设所有接触面都光滑。当沿水平方向迅速抽出木块C 的瞬间，A 、B 的加速度分别是A a ，B a 各多大？

四、同体性

10.一人在井下站在吊台上，用如图所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来．图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦．吊台的质量m=15kg ，人的质量为M=55kg ，起动时吊台向上的加速度是a=s 2，求这时人对吊台的压力．（g=s 2）

五、两类问题

11.如图，一个人用与水平方向成︒37的力F=20N 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。（6.037sin =︒）求 （1）物体的加速度多大。 （2）3s 末物体的位移多大。

（3）5S 后撤去F 物体还能运动多远。

12.如图所示，质量为4kg 的物体静止于水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为，物体受到大小为20N ，与水平方向成=37°角的斜向上的拉力F 作用时沿水平面做匀加速运动,物体运动10s 后撤去拉力F 。

求（1）10s 内物体的位移是多大？（2）撤去拉力后物体在水平面上还能滑行的最大距离。

（g=10m/s2，sin37°=，cos37°=）

13.质量为m 的物体放在倾角为θ的固定斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为

，如果沿水平方向加一个力F ，使物体沿斜面向上以加速度a 做匀加速直线运

动，如图所示，则F 应为多大？

14.质量为m 的人站在与水平面成θ角的电梯上，当电梯以加速度a 向上做匀加速运动时，人对电梯的压力和人对电梯地板的摩擦力分别为多少？

15.某登山索道与水平方向的夹角为37°，当载人的车厢加速向上运动时，人对厢底的压力为其体重的倍，人与车厢保持相对静止，如图所示.那么车厢对人的摩擦力是人体重的 A .

41倍；B .45倍；C .31倍；D .3

4

倍.

16.如图所示，倾角为θ的斜面固定在升降机上，质量为m 的物体静止在斜面上，当升降机以加速度a 竖直向上加速运动时，物体保持与斜面相对静止，则此时物体受到的支持力和摩擦力分别为多少?

17.如图所示，在倾角θ=37°的足够长的固定斜面上，有一质量m=1kg的物体，

物体与斜面间动摩擦因数μ=．物体受到沿平行于斜面向上的轻细线的拉力F=的

作用，从静止开始运动，经2s绳子突然断了．求绳断后多长时间物体速度大小

为22m/s．（结果保留两位有效数字，已知sin37°=，g取10m/s2）

六、等时圆

18.如图1所示， ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，

a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为最低

点。每根杆上都套有一个小滑环（图中未画出），三个滑环分

别从a、b、c处释放（初速为0），用t1、t2、t3依次表示各

滑环到达d所用的时间，则

t2>t3

>t1>t2 =t2=t3

19.如图，ab、cd是竖直平面内两根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于

同一圆周上，圆周半径为R，b点为圆周的最低点，c点为圆周的最高

点．现有两个小滑环A、B分别从a、c处由静止释放，滑环A经时间

t1从a点到达b点，滑环B经时间t2从c点到达d点；另有一小球C

从b点以初速度v0＝4gR沿bc连线竖直上抛，到达最高点时间为t3，

不计一切阻力与摩擦，且A、B、C都可视为质点，则t1、t2、t3的大小关系为：

A．t2＞t1＞t3 B．t1＝t2＞t3

C．t1＝t2＝t3 D．A、B、C三物体的质量未知，因此无法比较

七、连接体问题

20.两个物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光

滑水平面上，如图所示，对物体A施以水平的推力F，则物体

A对物体B的作用力等于____________

拓展：

若m1与m2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为μ则A对B作用力等

于。

21.用质量为m、长度为L的绳沿着光滑水平面拉动质量为M的物体，在绳的一端所施加的

水平拉力为F，如图14所示，求：

(1)物体与绳的加速度；

(2)绳中各处张力的大小(假定绳的质量分布均匀，下垂度可忽略不计。)

22.如图所示，已知水平木板的表面光滑，A、B的质量分别为m、图14

F

m

M

图1