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 ∆=+-=。

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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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