牛顿第二定律应用典型题及答案Word文档下载推荐.docx
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(1)求推力F的大小(sin370=0.6
cos370=0.8)。
(2)若此人不改变推力F的大小,只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子,推力作用时间t=3s后撤去,求箱子滑行的总位移为多大?
5、滑雪是一个常见的体育运动项目,某一山坡滑道可看成倾角θ=30°
的斜面,一名滑雪运动员连同滑雪装置总质量m=80kg,他从静止开始自由匀加速下滑,在时间t=10s内沿斜面滑道滑下的位移x=200m,后又进入水平滑道.(设水平滑道足够长,不计空气阻力,取g=10m/s2)问:
(1)运动员在下滑过程中受到的摩擦力Ff为多大?
(2)滑雪板与滑道之间的动摩擦因数μ为多少?
(3)若水平滑道的动摩擦因数是山坡滑道动摩擦因数的2倍,求运动员在水平滑道上滑行的最大距离.
6、一游客在峨眉山滑雪时,由静止开始沿倾角为37°
的山坡匀加速滑下。
下滑过程中从A
点开始给游客抓拍一张连续曝光的照片如图所示。
经测量游客从起点到本次曝光的中间时刻的位移恰好是40m。
已知本次摄影的曝光时间是0.2s
,照片中虚影的长度L
相当于实际长度4m
,试计算滑雪板与坡道
间的动摩擦因数。
(g=10m/s2
sin370=0.6,cos370=0.8)
7、固定斜面倾角为370,一物块以10m/s的速度从斜面底端出发沿斜面上滑,物块与斜面间的动摩擦因素为0.5,求:
(sin370=0.6
cos370=0.8
g=10m/s2
)
(1).物块上滑过程中的加速度
(2).若要物块上滑过程中不离开斜面,则斜面至少要多长?
(3).2秒末物块离斜面底端多远?
(4)物块从最高点滑回到起点时的速度多大?
8、如图所示,一质量为mB
=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
=37°
.一质量也为mA
=2kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端x0
=8m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μ1
=0.25,与木板B上表面间的动摩擦因数为μ2
=0.2,sinθ
=0.6,cosθ
=0.8,g取10m/s2,物块A可看做质点.求:
⑴
物块A刚滑上木板B时的速度为多大?
⑵
物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了多长时间?
(3)木板B有多长?
9、如图4-6-14所示,一物体放在倾角为θ的斜面上,向下轻轻一推,它刚好能匀速下滑.若给物体一个沿斜面向上的初速度v0,则它能上升的最大路程是多少?
10、质量m=2kg的物块在倾角为θ=37o的斜面上,受一沿斜面向上的拉力F=17.2N的作用,如图从静止开始运动,已知物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,sin37o=0.6,cos37o=0.8.求:
(1)5s内物块的位移多大?
(g取10m/s2)
(2)外力F在作用10s后立即被撤去,撤去外力后物块还能沿斜面上滑多大距离?
(设斜面足够长)
11、如图所示,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370角的推力F=10N的作用,使木块从静止开始运动,4s后撤去推力,若木块与水平面间的动摩擦因数为0.1。
求:
(1).撤去推力F时木块的速度为多大?
(2).撤去推力F到停止运动过程中木块的加速度为多大?
(3).木块在水平面上运动的总位移为多少?
12、如图所示,在水平铁轨上行驶的车厢里,用细线悬挂一质量为m的小球,当列车减速时,摆线与竖直方向夹角为θ,求⑴列车的加速度;
⑵车厢的运动性质;
⑶细线对小球的拉力.
13、如图3所示,用大小为F=120N、方向与水平方向成θ=30°
角的拉力斜向上拉一木箱,木箱的质量为M=20kg,作用2.0s后撤去拉力,试求撤去拉力后木箱还能运动多远?
已知木箱与水平面间的动摩擦因数μ=0.40,g=10m/s2.
14、如图甲所示,用与水平方向成θ=37o角的斜向下的推力F推一个质量为20kg的木箱,能使木箱在水平面上匀速运动,木箱与水平面间的动摩擦因数μ=0.50.(取g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)
(1)
求推力F的大小;
(2)
如图乙所示,若不改变力F的大小,只把力F的方向变为与水平方向成θ=37o角斜向上的拉力,使木箱由静止开始运动,作用2.0s后撤去拉力,求撤去拉力后木箱还能运动多远。
15、如图所示,底座A上装有长0.5m的直立杆,其总质量为0.2kg,
杆上套有0.05kg的小环B,与杆有摩擦.当环以4m/s的初速度从底座向上运动,刚好能到达杆顶(A始终处于静止状态)求:
(1)B升起过程中,底座对地的压力有多大?
(2)小环B从杆顶落回到底座需多长时间?
(g=10m/s2)
16、为了安全,在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某段高速公路的最高限速v=108km/h,假设前方车辆突然停止,后面车辆司机从发现这一情况起,经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间(即反应时间)t=0.50s,刹车时汽车受到阻力的大小为汽车重力的0.50倍.该段高速公路上以最高限速行驶的汽车,至少应保持的距离为多大?
取g=10m/s2.
17、如图10所示,将质量m=1.24kg的圆环套在固定的水平直杆上,环的直径略大于杆的截面直径,环与杆的动摩擦因数为μ=0.8.对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角θ=53°
的恒定拉力F,使圆环从静止开始做匀加速直线运动,第1s内前进了2m.(取g=10m/s2,sin53°
=0.8,cos53°
=0.6)求:
(1)圆环加速度a的大小;
(2)拉力F的大小.
18、如图甲所示,斜面体固定在粗糙的水平地面上,底端与水平面平滑连接,一个可视为质点的物块从斜面体的顶端自由释放,其速率随时间变化的图象如图乙所示,已知斜面与物块、地面与物块间的动摩擦因数相同,g取10m/s2,求:
(1)斜面的长度s;
(2)物块与水平面间的动摩擦因数μ;
(3)斜面倾角θ的正弦值.
19、如图5所示,一质量m=0.4kg的小物块,以v0=2m/s的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L=10m.已知斜面倾角θ=30°
,物块与斜面之间的动摩擦因数μ=
.重力加速度g取10m/s2.
(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小.
(2)拉力F与斜面夹角多大时,拉力F最小?
拉力F的最小值是多少?
20、如图所示为某工厂的货物传送装置,倾斜运输带AB(与水平面成α=37°
)与一斜面BC(与水平面成θ=30°
)平滑连接,B点到C点的距离为L=0.6m,运输带运行速度恒为v0=5m/s,A点到B点的距离为x=4.5m,现将一质量为m=0.4kg的小物体轻轻放于A点,物体恰好能到达最高点C点,已知物体与斜面间的动摩擦因数μ1=
,求:
(g=10m/s2,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8,空气阻力不计)
(1)小物体运动到B点时的速度v的大小;
(2)小物体与运输带间的动摩擦因数μ;
(3)小物体从A点运动到C点所经历的时间t.
21、如图所示,质量M=4.0kg的长木板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).初始时刻,A、B分别以v0=2.0m/s向左、向右运动,最后A恰好没有滑离B板.已知A、B之间的动摩擦因数μ=0.40,取g=10m/s2.求:
(1)A、B相对运动时的加速度aA和aB的大小与方向;
(2)A相对地面速度为零时,B相对地面运动已发生的位移大小x;
(3)木板B的长度l.
22、如图13所示,质量为2kg的木板B静止在光滑水平面上,质量为1kg可视为质点的木块A以水平速度v0=2m/s从右端向左滑上木板,木块与木板间的动摩擦因数为μ=0.5,此时有一水平向右的力F=10N作用在木板上.g取10m/s2.
(1)求开始时木块A和木板B各自的加速度大小;
(2)若木板足够长,求从木块滑上木板到木块和木板速度相等所经历的时间;
(3)要使木块不从木板上滑落,求木板的最小长度.
答案:
1、a=2.4m/s2
5s内的位移
x=
at2=
×
2.4×
52=30m
5s末的速度
v=at=2.4×
5=12m/s
2、a=-0.2m/s2
F=m(a+μg)/(cos30°
+μsin30°
)≈0.44N
3、在反应时间内,汽车运动的距离
刹车时汽车汽车做匀减速运动,加速度
自刹车到停下,汽车运动的距离
所求距离
4、
(1)由平衡条件知:
联立①②得:
(2)过程及受力分析如图所示。
前3s内:
3s末:
前3s内的位移:
撤去F后:
箱子还能滑行
,由:
得
所以箱子通过的总位移:
5、
(1)80N
(2)
(3)200
m
6、用s表示题中的位移,
表示斜面倾
角,△t表示曝光时间,
表示滑雪板与坡道间的动摩擦因数,m表示滑雪运动员的质量。
设运动员下滑的加速度为a,曝光的中间时刻的速度为v0,则有
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