2020.01.12 高一物理竞赛 第三讲牛顿运动定律练习题
牛顿运动定律试题及答案
高一物理牛顿运动定律测试一、选择题：（每题5分，共50分）每小题有一个或几个正确选项。
1．下列说法正确的是A．力是物体运动的原因B．力是维持物体运动的原因C．力是物体产生加速度的原因D．力是使物体惯性改变的原因2．下列说法正确的是A．加速行驶的汽车比它减速行驶时的惯性小B．静止的火车启动时速度变化缓慢，是因为火车静止时惯性大C．已知月球上的重力加速度是地球上的1/6，故一个物体从地球移到月球惯性减小为1/6 D．为了减小机器运转时振动，采用螺钉将其固定在地面上，这是为了增大惯性3．在国际单位制中，力学的三个基本单位是A．kg 、m 、m / s2 B．kg 、 m / s 、 NC．kg 、m 、 s D．kg、 m / s2 、N4．下列对牛顿第二定律表达式F=ma及其变形公式的理解，正确的是（）A．由F=ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成正比B．由m=F/a可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动加速度成反比C．由a=F/m可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比D．由m=F/a可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它受到的合外力而求得5．大小分别为1N和7N的两个力作用在一个质量为1kg的物体上，物体能获得的最小加速度和最大加速度分别是A．1 m / s2和7 m / s2 B．5m / s2和8m / s2C．6 m / s2和8 m / s2 D．0 m / s2和8m / s26．弹簧秤的秤钩上挂一个物体，在下列情况下，弹簧秤的读数大于物体重力的是A．以一定的加速度竖直加速上升B．以一定的加速度竖直减速上升C．以一定的加速度竖直加速下降D．以一定的加速度竖直减速下降7．一物体以 7 m/ s2的加速度竖直下落时，物体受到的空气阻力大小是 ( g取10 m/ s2 )A．是物体重力的0.3倍 B．是物体重力的0.7倍C．是物体重力的1.7倍 D．物体质量未知，无法判断8．一小车在牵引力作用下在水平面上做匀速直线运动，某时刻起，牵引力逐渐减小直到为零，在此过程中小车仍沿原来运动方向运动，则此过程中，小车的加速度A．保持不变 B．逐渐减小，方向与运动方向相同C．逐渐增大，方向与运动方向相同 D．逐渐增大，方向与运动方向相反9、如图所示，在平直轨道做匀变速运动的车厢中，用轻细线悬挂一个小球，悬线与竖直方向保持恒定的夹角θ，则A．小车一定具有方向向左的加速度B．小车一定具有方向向右的加速度C．小车的加速度大小为gtanθD．小车的加速度大小为gcotθ10．在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列说法正确的是A．物块接触弹簧后即做减速运动B．物块接触弹簧后先加速后减速C．当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度不等于零D．当物块的速度为零时，它所受的合力不为零选择题答题框1 2 3 4 5 6 7 8 9 10二、填空题：（每空3分，共14分）11．使质量是1 kg的物体产生1 m / s2 的加速度的合力大小叫做_____________。
高一物理竞赛练习《牛顿定律》
专题六、牛顿运动定律一、摩擦力1、如图，长为l 的轻杆AB 竖直地立在地面上，A 端用绳AC 连接在地面上，绳子由于杆的夹角为θ。
杆端与地面的静摩擦因数为μ。
现在杆上某点D 施加水平力F 。
问：要使杆平衡，D 点到B 点的距离x 必须满足什么条件？2、两滑块A 1和A 2叠放在水平桌面上，如图所示。
已知A 1、A 2的质量分别为m 1和m 2。
A 2与桌面间的静摩擦因数为μ2， A 1与A 2间的静摩擦因数为μ1。
F 表示作用于A 1上的水平拉力，则当μ1和F 取值如何时，A 1和A 2可能发生下列运动。
（1） A 2相对于桌面静止，A 1相对于桌面滑动。
（2）A 2相对于桌面滑动，但A 1和A 2相对静止。
3、明理同学平时注意锻炼身体，力量较大，最多能提起m=50kg 的物体。
一重物放置在倾角θ=15°的粗糙斜坡上，重物与斜坡间的摩擦因数为μ=33≈0.58。
试求该同学向上拉动的重物质量M 的最大值?4、车轮是人类在搬运东西的劳动中逐渐发明的，其作用是使人们能用较小的力量搬运很重的物体。
假设匀质圆盘代表车轮，其它物体取一个正方形形状。
我们现在就比较在平面和斜面两种情形下，为使它们运动（平动、滚动等）所需要的最小作用力。
假设圆盘半径为b ，正方形物体的每边长也为b ，它们的质量都是m ，它们与地面或斜面的摩擦因数都是μ，给定倾角为θ的斜面。
(1)使圆盘在平面上运动几乎不需要作用力。
使正方形物体在平面上滑动，需要的最小作用力F 1是多少？(2)在斜面上使正方形物体向上滑动所需要的最小作用力F 2是多少？(3)在斜面上使圆盘向上运动所需要的最小作用力F 3是多少？限定F 3沿斜面方向。
A C Bθ FA 1A 25、长木板在水平地面上以恒定速度v 0朝右运动，板上方H 高处有一小球从静止开始自由下落与平板碰撞。
已知球与平板间摩擦因数μ=0.1，小球反弹高度仍为H ，试求小球反射角正切tan φ与H 之间的关系。
高中物理牛顿运动定律经典练习题
牛顿运动定律一、基础知识回顾：1、牛顿第一定律一切物体总保持，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
注意：（1）牛顿第一定律进一步揭示了力不是维持物体运动（物体速度）的原因，而是物体运动状态（物体速度）的原因，换言之，力是产生的原因。
（2）牛顿第一定律不是实验定律，它是以伽利略的“理想实验“为基础，经过科学抽象，归纳推理而总结出来的。
2、惯性物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。
3、对牛顿第一运动定律的理解（1）运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持。
（2）它定性地揭示了运动与力的关系，力是改变物体运动状态的原因，是使物体产生加速度的原因。
（3）定律说明了任何物体都有一个极其重要的性质——惯性。
（4）牛顿第一定律揭示了静止状态和匀速直线运动状态的等价性。
4、对物体的惯性的理解（1）惯性是物体总有保持自己原来状态（速度）的本性，是物体的固有属性，不能克服和避免。
（2）惯性只与物体本身有关而与物体是否运动，是否受力无关。
任何物体无论它运动还是静止，无论运动状态是改变还是不改变，物体都有惯性，且物体质量不变惯性不变。
质量是物体惯性的唯一量度。
（3）物体惯性的大小是描述物体保持原来运动状态的本领强弱。
物体惯性（质量）大，保持原来的运动状态的本领强，物体的运动状态难改变，反之物体的运动状态易改变。
（4）惯性不是力。
5、牛顿第二定律的内容和公式物体的加速度跟成正比，跟成反比，加速度的方向跟合外力方向相同。
公式是：a=F合/ m 或F合 =ma6、对牛顿第二定律的理解（1）牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律得出物体的运动规律。
反过来，知道运动规律可以根据牛顿第二运动定律得出物体的受力情况，在牛顿第二运动定律的数学表达式F合=ma中，F合是力，ma是力的作用效果，特别要注意不能把ma看作是力。
（2）牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果，即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系，力变加速度就变，力撤除加速度就为零，注意力的瞬时效果是加速度而不是速度。
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一、选择题牛顿运动定律专题1．以下关于力和运动关系的说法中，正确的选项是〔〕A．没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第必然律的表达B．物体受力越大，运动得越快，这是吻合牛顿第二定律的C．物体所受合外力为0，那么速度必然为 0；物体所受合外力不为0，那么其速度也必然不为0D．物体所受的合外力最大时，速度却可以为0；物体所受的合外力为0 时，速度却可以最大2．起落机天花板上悬挂一个小球，当悬线中的拉力小于小球所受的重力时，那么起落机的运动情况可能是〔〕A．竖直向上做加速运动B．竖直向下做加速运动C．竖直向上做减速运动D．竖直向下做减速运动3．物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是〔〕A．速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的B．速度方向可与加速度方向成任何夹角，但加速度方向总是与合力方向相同C．速度方向总是和合力方向相同，而加速度方向可能和合力相同，也可能不相同D．速度方向与加速度方向相同，而加速度方向和合力方向可以成任意夹角4．一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面，在此过程中，木箱所受的合力〔〕A．等于人的推力B．等于摩擦力C．等于零D．等于重力的下滑重量5．物体做直线运动的v-t 图象以以下图，假设第1 s 内所受合力为F1，第 2 s 内所受合力为F2，第 3 s 内所受合力为 F3，那么〔〕A． F1、 F2、 F3大小相等， F1与 F2、F3方向相反123大小相等，方向相同B． F、F 、FC． F1、 F2是正的， F3是负的D． F1是正的， F1、 F3是零v/ ms -12123-2t/ s 第 5题6．质量分别为 m 和 M 的两物体叠放在水平面上以以下图，两物体之间及M 与水平面间的动摩擦因数均为。
现对 M 施加一个水平力F，那么以下说法中不正确的选项是〔〕F A．假设两物体一起向右匀速运动，那么M 碰到的摩擦力等于FB．假设两物体一起向右匀速运动，那么 m 与 M 间无摩擦，M 碰到水平面的摩擦力大小为mg第 6 题C．假设两物体一起以加速度 a 向右运动， M 碰到的摩擦力的大小等于F-M aD．假设两物体一起以加速度 a 向右运动， M 碰到的摩擦力大小等于〔 m+M 〕 g+ma7．用平行于斜面的推力，使静止的质量为m 的物体在倾角为的圆滑斜面上，由底端向顶端做匀加速运动。
高一物理牛顿第三定律试题答案及解析
高一物理牛顿第三定律试题答案及解析1.在某次游戏中，两位同学对面站立、手掌相对并用力推对方，关于这两个人的推力下列理解正确的是（）A．力气大的一方给对方的推力大于对方给他的推力B．由于作用力和反作用力总是大小相等的，所以谁也推不动对方C．两人的推力同时出现，同时增大，同时消失D．两人的推力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，因此是一对平衡力【答案】C【解析】两位同学对面站立、手掌相对并用力推对方，这两个人的推力属于作用力和反作用力（不是平衡力），总是大小相等的，同时变化的，A、D错误，C正确；每个人受到多个力的作用，无法判定谁能够推动谁，B错误.【考点】本题考查了牛顿第三定律。
2.如图所示，一个质量为M的人，站在台秤上，一长为R的悬线一端系一个质量为m的小球，手拿悬线另一端，小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动，不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）若小球恰能通过圆轨道最高点，求小球通过最低点时对绳子拉力的大小。
（2）若小球恰能在竖直平面内做圆周运动，求台秤示数的最小值。
【答案】（1）6mg（2）【解析】（1）恰好圆周时，在最高点：从最低点到最高点，由动能定理：在最低点：得：由牛顿第三定律：（2）设小球经过图示位置Q点的速度为v，与竖直方向夹角为θ，则从P到Q：在Q点：得：其竖直方向的分量为：由数学关系可知，当，最小则台秤示数的最小值为：【考点】圆周运动点评：本题考查了圆周运动相关的向心力方程的列式求解过程。
通过受力分析便能找到向心力来源。
3.吊在大厅天花板上的吊扇的总重力为G，静止时固定杆对吊环的拉力大小为F，当接通电源，让扇叶转动起来后，吊杆对吊环的拉力大小为F′，则有()A．F＝G，F′＝F B．F＝G，F′>FC．F＝G，F′<G D．F′＝G，F′>F【答案】C【解析】吊在大厅天花板上的吊扇的总重力为G，静止时固定杆对吊环的拉力大小为F,两个力属于二力平衡，所以F=G，由于向下有风，根据反作用力的知识可求F′<G，答案为C【考点】作用力与反作用力点评：本题考查了相互作用力和平衡力之间的区别和联系。
高一物理牛顿第三定律试题答案及解析
高一物理牛顿第三定律试题答案及解析1.关于一对作用力和反作用力，下列说法中正确的是A．它们的大小相等，方向相同，作用在同一物体上B．它们的大小相等，方向相反，作用在同一物体上C．它们的大小相等，方向相同，作用在不同物体上D．它们的大小相等，方向相反，作用在不同物体上【答案】D【解析】由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用于不同的物体上．故ABC错误，D正确。
【考点】作用力和反作用力2.甲、乙两队参加拔河比赛，甲队胜，若不计绳子的质量，下列说法正确的是（）A．甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力B．甲队对地面的摩擦力大于乙队对地面的摩擦力C．甲、乙两队与地面间的最大静摩擦力大小相等、方向相反D．甲、乙两队拉绳子的力大小相等【答案】BD【解析】甲通过绳子拉乙和乙通过绳子拉甲是作用力与反作用力，A错，D对；甲队胜的原因是甲队对地面的摩擦力大于乙队对地面的摩擦力，B对，C错。
【考点】本题考查了对作用力与反作用力的理解3.某同学用水平力推静放在水平面上的桌子，但未推动，这是因为该同学对桌子的推力A．大于桌子对该同学的推力B．小于桌子对该同学的推力C．小于桌子和地面间的最大静摩擦力D．小于桌子所受的静摩擦力【答案】C【解析】人推桌子和桌子推人的力，是作用力和反作用力，大小相等，A、B错；桌子静止，人的推力和桌子受到的静摩擦力大小相等，D错；推不动的原因是人推桌子的力小于桌子和地面间的最大静摩擦力，所以本题选择C。
【考点】摩擦力、作用力和反作用力4.如图所示，杯子落到水平桌面时，则下列说法正确的是：A．力F1是桌子发生形变而产生的B．力F1和力F2是一对平衡力C．力F1和力F2是一对作用力和反作用力D．力F1的大小大于力F2的大小【答案】C【解析】作用力和反作用力与一对平衡力的区别是：一对平衡力：作用在同一个物体上，无依赖无关系，力的性质可同可不同；作用力和反作用力：作用在两个不同的物体上，相互依存，不可单独存在，力的性质一定相同。
(物理)物理牛顿运动定律练习题含答案
（物理）物理牛顿运动定律练习题含答案一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1．如图所示，倾角θ的足够长的斜面上，放着两个相距L 0、质量均为m 的滑块A 和B ，滑块A 的下表面光滑，滑块B 与斜面间的动摩擦因数tan μθ=．由静止同时释放A 和B ，此后若A 、B 发生碰撞，碰撞时间极短且为弹性碰撞．已知重力加速度为g ，求：（1）A 与B 开始释放时，A 、B 的加速度A a 和B a ； （2）A 与B 第一次相碰后，B 的速率B v ；（3）从A 开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的时间t ． 【答案】（1）sin A a g θ=；0B a =（202sin gL θ3）023sin L g θ【解析】 【详解】解：(1)对B 分析：sin cos B mg mg ma θμθ-=0B a =，B 仍处于静止状态对A 分析，底面光滑，则有：mg sin A ma θ= 解得：sin A a g θ=(2) 与B 第一次碰撞前的速度，则有：202A A v a L =解得：02sin A v gL θ=所用时间由：1v A at =，解得：012sin L g t θ=对AB ，由动量守恒定律得：1A B mv mv mv =+ 由机械能守恒得：2221111222A B mv mv mv =+ 解得：100,2sin B v v gL θ==(3)碰后，A 做初速度为0的匀加速运动，B 做速度为2v 的匀速直线运动，设再经时间2t 发生第二次碰撞，则有：2212A A x a t =22B x v t =第二次相碰：A B x x = 解得：0222sin L t g θ= 从A 开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的的时间：12t t t =+ 解得：023sin L t g θ=2．一长木板置于粗糙水平地面上，木板右端放置一小物块，如图所示。
木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4。
物理牛顿运动定律的应用练习题及答案.docx
物理牛顿运动定律的应用练习题及答案一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1． 如图所示，钉子 A 、B 相距 5l ，处于同一高度．细线的一端系有质量为 M 的小物块，另一端绕过 A 固定于 B ．质量为 m 的小球固定在细线上 C 点， B 、 C 间的线长为 3l ．用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都静止，此时BC 与水平方向的夹角为53°．松手后，小球运动到与 A 、 B 相同高度时的速度恰好为零，然后向下运动．忽略一切摩擦，重力加速度为g ，取 sin53 =0°.8， cos53 °=0.6．求：（ 1）小球受到手的拉力大小 F ；（ 2）物块和小球的质量之比 M:m ； （3）小球向下运动到最低点时，物块 M 所受的拉力大小 T【答案】 （1） F5Mg mg （ 2）M6 （ 3） T8mMg （ T5 m M3m5T8Mg ）11【解析】 【分析】 【详解】（1）设小球受 AC 、 BC 的拉力分别为 F 1、F 2F 1sin53 =F °2 cos53 °F+mg =F 1cos53 °+F 2sin53 且° F 1=Mg解得 F5Mg mg3（ 2）小球运动到与 A 、B 相同高度过程中小球上升高度 h 1=3lsin53 ，°物块下降高度 h 2=2l机械能守恒定律 mgh 1=Mgh 2 解得M6m5（3）根据机械能守恒定律，小球回到起始点．设此时 AC 方向的加速度大小为到的拉力为 T牛顿运动定律 Mg –T=Ma 小球受 AC 的拉力 T ′=T牛顿运动定律 T ′mgcos53–°=ma解得 T8mMg48 8（5m （ Tmg 或 TMg ）M ） 551148m g 或55a ，重物受【点睛】本题考查力的平衡、机械能守恒定律和牛顿第二定律．解答第（1）时，要先受力分析，建立竖直方向和水平方向的直角坐标系，再根据力的平衡条件列式求解；解答第（2）时，根据初、末状态的特点和运动过程，应用机械能守恒定律求解，要注意利用几何关系求出小 球上升的高度与物块下降的高度；解答第（3）时，要注意运动过程分析，弄清小球加速度和物块加速度之间的关系，因小球下落过程做的是圆周运动，当小球运动到最低点时速度刚好为零，所以小球沿 AC 方向的加速度（切向加速度）与物块竖直向下加速度大小相等．2．一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右 端与墙壁的距离为 4.5m ，如图（ a ）所示． t0 时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t 1s 时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后 1s 时间内小物块的v t图线如图（ b ）所示．木板的质量是小物块质量的15 倍，重力加速度大小g 取 10m/s 2．求（1）木板与地面间的动摩擦因数1 及小物块与木板间的动摩擦因数2 ；（ 2）木板的最小长度；（ 3）木板右端离墙壁的最终距离．【答案】（ 1） 1 0.1 20.4 （ 2） 6m （ 3） 6.5m【解析】（1）根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为 v 4m/s碰撞后木板速度水平向左，大小也是v 4m/s4m / s 0m / s木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速，根据牛顿第二定律有 2g1s解得 2 0.4木板与墙壁碰撞前，匀减速运动时间 t 1s ，位移 x4.5m ，末速度 v4m/s其逆运动则为匀加速直线运动可得xvt1 at 22带入可得 a 1m / s 2木块和木板整体受力分析，滑动摩擦力提供合外力，即 1ga可得 1 0.1（2）碰撞后，木板向左匀减速，依据牛顿第二定律有1 (M m) g2 mg Ma 1可得 a14m / s23对滑块，则有加速度a24m / s2滑块速度先减小到0，此时碰后时间为t11s此时，木板向左的位移为12108x1vt12a1t13m 末速度 v13m / s滑块向右位移 x24m / s02m 2t1此后，木块开始向左加速，加速度仍为a24m / s2木块继续减速，加速度仍为a14m / s2 3假设又经历 t2二者速度相等，则有a2t2v1 a1t2解得 t20.5s此过程，木板位移x3v1t21a1t227m 末速度 v3 v1a1t22m / s 26滑块位移 x41a2t221m22此后木块和木板一起匀减速．二者的相对位移最大为x x1x3x2x46m滑块始终没有离开木板，所以木板最小的长度为6m（3）最后阶段滑块和木板一起匀减速直到停止，整体加速度a1g 1m / s2位移 x5v322m 2a所以木板右端离墙壁最远的距离为x1x3x5 6.5m【考点定位】牛顿运动定律【名师点睛】分阶段分析，环环相扣，前一阶段的末状态即后一阶段的初始状态，认真沉着，不急不躁3．如图，质量分别为m A=2kg、 m B=4kg 的 A、 B 小球由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧等高H=25m 处，两球同时由静止开始向下运动，已知两球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的 0.5 倍，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．两侧轻绳下端恰好触地，取g=10m/s2，不计细绳与滑轮间的摩擦，求：,(1)A、 B 两球开始运动时的加速度．(2)A、 B 两球落地时的动能．(3)A、 B 两球损失的机械能总量．【答案】（1）a A5m/s2 a B7.5m/s 2（ 2）E kB850J（ 3） 250J【解析】【详解】(1)由于是轻绳 ,所以 A、 B 两球对细绳的摩擦力必须等大，又 A 得质量小于 B 的质量，所以两球由静止释放后 A 与细绳间为滑动摩擦力， B 与细绳间为静摩擦力，经过受力分析可得：对 A：m A g f A m A a A对 B：m B g f B m B a Bf A f Bf A0.5m A g联立以上方程得：a A 5m/s 2a B7.5m/s2(2)设 A 球经 t s 与细绳分离，此时，A、B 下降的高度分别为 h 、 h ，速度分别为V 、 V ，A B AB因为它们都做匀变速直线运动则有： h A 1a A t2h B1a B t 2H h A h B V A a A t V B a B t 22联立得： t2s，h A10m，h B15m， V A10m/s ， V B15m/sA、 B 落地时的动能分别为E kA、 E kB，由机械能守恒，则有：EkA 1m A v A2m A g(H h A )EkA400J 2EkB 1m B v B2m B g(H h B )EkB850J 2(3)两球损失的机械能总量为 E ，E(m A m B ) gH EkAEkB代入以上数据得：E250J【点睛】(1)轻质物体两端的力相同,判断 A、 B 摩擦力的性质，再结合受力分析得到．（2）根据运动性质和动能定理可得到．(3)由能量守恒定律可求出．4．如图甲所示，倾角为θ＝ 37°m＝2 kg的的传送带以恒定速率逆时针运行，现将一质量小物体轻轻放在传送带的 A 端，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示， 2 s 末物体到达 B 端，取沿传送带向下为正方向，g＝ 10 m/s 2， sin 37 ＝ 0°.6，求：(1)小物体在传送带A、 B 两端间运动的平均速度(2)物体与传送带间的动摩擦因数μ；(3)2 s 内物体机械能的减少量 E ．v；【答案】(1)8 m/s(2)0.5(3)48 J【解析】【详解】（1）由 v-t 图象的面积规律可知传送带 A、B 间的距离 L 即为 v-t 图线与 t 轴所围的面积，所以：L＝v1 t1v1v2t2 t2代入数值得：L=16m由平均速度的定义得：L16v＝＝＝8m / s（2）由 v-t 图象可知传送代运行速度为v =10m/s ，0-1s内物体的加速度为：1a1＝Vv＝10m / s2＝10m / s2Vt1则物体所受的合力为：F 合 =ma 1=2× 10N=20N．1-2s 内的加速度为：2a2＝＝2m/s2，1根据牛顿第二定律得：mgsin mgcosa1＝=gsinθ +μ gcos θmmgsin mgcosa2＝=gsinθ-μ gcos θm联立两式解得：μ=0.5，θ=37 °．（3） 0-1s 内，物块的位移：x1＝1a1t12＝1× 10×1m＝ 5m 22传送带的位移为：x2=vt1=10 × 1m=10m 则相对位移的大小为：x1 2 1△ =x -x =5m则 1-2s 内，物块的位移为：3212221220-2s 内物块向下的位移：L=x1+x3=5+11=16m物块下降的高度：h=Lsin37 =16° × 0.6=9.6m 物块机械能的变化量：△E＝11mv B2- mgh=× 2×212- × 10× 9.-6=48J 22负号表示机械能减小．5．如图所示，倾角为 30°的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6m/s 的速度运动，运动方向如图所示．一个质量为2kg 的物体（物体可以视为质点），从h=3.2m 高处由静止沿斜面下滑，物体经过 A 点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其动能损失．物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度 g=10m/s 2，求：（1）物体第一次到达 A 点时速度为多大？（2）要使物体不从传送带上滑落，传送带AB 间的距离至少多大？（3）物体随传送带向右运动，最后沿斜面上滑的最大高度为多少？【答案】（ 1） 8m/s （ 2）6.4m （ 3） 1.8m【解析】【分析】（1）本题中物体由光滑斜面下滑的过程，只有重力做功，根据机械能守恒求解物体到斜面末端的速度大小；（2）当物体滑到传送带最左端速度为零时， AB 间的距离 L 最小，根据动能定理列式求解；（3）物体在到达 A 点前速度与传送带相等，最后以6m/s 的速度冲上斜面时沿斜面上滑达到的高度最大，根据动能定理求解即可．【详解】（1）物体由光滑斜面下滑的过程中，只有重力做功，机械能守恒，则得：mgh1 mv 22解得： v 2gh 2 10 3.2 8m/s（2）当物体滑动到传送带最左端速度为零时， AB 间的距离 L 最小，由动能能力得：mgL 01 mv 22解得： Lv 282m 6.4m2 g 2 0.5 10（3）因为滑上传送带的速度是 8m/s 大于传送带的速度 6m/s ，物体在到达 A 点前速度与传送带相等，最后以v 带 6m/s 的速度冲上斜面，根据动能定理得：mgh1mv 带22v 带2621.8m得： h2 m2g10【点睛】该题要认真分析物体的受力情况和运动情况，选择恰当的过程，运用机械能守恒和动能定理解题．6． 如图所示，长 L=10m 的水平传送带以速度 v=8m/s 匀速运动。
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1．一轮船以4m/s的速度沿垂直于河岸方向匀速渡河，行驶中发动机突然熄火，轮船牵引力随之消失，此后轮船随波逐流。
试求此后轮船速度的最小值。
已知河水各处水流速度都相同，其大小为3m/s。
2．一木筏以垂直于河岸的速度离开河岸边的点驶向河中心，河中各处河水流速均为
，木筏无动力，其出发后的航行轨迹如图所示。
离岸2min
后，木筏到达图中的点，试用作图法确定木筏离岸后4min
时的位置。
3．在一竖直面内有一圆环（半径为、圆心为及一点（位于环外，且在的斜上方），如图所示。
今有一质点自点由静止出发沿一光滑斜面滑至环上，问此斜面应沿何方向架设可
使质点滑行的时间最短？
4．有一些问题你可能不会求解,但你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。
例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性。
举例如下:如图所示,质量为、倾角为的滑块放在水平地面上,把质量为的滑块放在的斜面上,忽略一切摩擦,有人求得相对地面的加速度
,式中g为重力加速度。
对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题,他
进一步利用特殊条件对该解做了四项分析和判断,所得结论都是“解可能是正确的”,但是其中有一项是错误的,请你指出该项()
A.当=0°时,该解给出= 0,这符合常识,说明该解可能对的
B.当=90°时,该解给出,这符合实验结论,说明该解可能对的
C.当时,该解给出≈g,这符合预期的结果,说明该解可能对的
D.当时,该解给出≈,这符合预期的结果,说明该解可能对的
5．使半径=10cm、质量=10kg的均匀实心圆柱体以角速度10rad/s绕中心轴转动，然后将此匀速转动的圆柱体轻轻放在粗糙水平面上。
设圆柱体与水平面间的动摩擦因数和静摩擦因数均为=0.1，求经过多长时间后此圆柱体的运动变为纯滚动？
6．如图所示，为放在光滑水平桌面上的长方形物块，在它上面放有物块和。
、、的质量分别为、、，、与之间的静摩擦因数和滑动摩擦因数皆为0.1。
为轻滑轮，绕过连接、的轻细绳都处于水平位置。
现用沿水平方向的恒定外力拉滑轮，使的加速度为0.2g（g为重力加速度）。
在这种情况下，、之间沿水平方向的作用力大小为多少？、之间沿水平方向的作用力大小为多少？外力的大小为多少？
7．一长木板在水平地面上运动，在=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的﹣图象如图所示。
己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。
取重力加速
度的大小g=10m/s2，求：
（1）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；
（2）从=0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位
移的大小。
8．一个质量为的木块放在水平桌面上，今以一个大小为的拉力拉着它在水平地面上运动。
已知木块与地面之间的动摩擦因数为，试求木块运动加速度的最大值。
9．在结冰的湖面上有相距为120m的、两点，一汽车位于点处且有o=8m/s的速度，此速度的方向与连线垂直。
已知车轮与冰面间的静摩擦因数为0.1，取g=10m/s2。
若此车要在最短的时间内到达点，则
（1）这一最短时间为多少？
（2）在满足运动时间最短的情况下，汽车的运动轨迹如何？。