动力学训练
高中物理专题训练-圆周运动的动力学专题练习
e圆周运动的动力学专题练习一、单选题(共23小题,每小题5.0分,共115分)1.如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面间的夹角为300，g取10m/s2。
则ω的最大值是（）A ． B． C． D．2.如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）A．球A的角速度一定大于球B的角速度B．球A的线速度大于球B的线速度C．球A的运动周期一定小于球B的运动周期D．球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力3.如图所示,小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是（）A．f的方向总是指向圆心B．圆盘匀速转动时f=0C．在物体与轴O的距离一定的条件下,f跟圆盘转动的角速度成正比D．在转速一定的条件下，f跟物体到轴O的距离成正比4.如图所示，圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球，O为圆心。
则对圆弧面的压力最小的是（）A．a球 B．b球 C．c球 D．d球5.如图所示，在半径为R的半圆形碗的光滑表面上，一质量为m的小球以转数n转每秒在水平面内作匀速圆周运动，该平面离碗底的距离h为（）A．R﹣B．C．D．6.一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替.如图(a)所示，曲线上的A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径ρ叫做A点的曲率半径.现将一物体沿与水平面成α角的方向已速度υ0抛出，如图(b)所示.则在其轨迹最高点P处的曲率半径是（）A． B． C． D．7.如图所示，一位飞行员驾驶着一架飞机在竖直面内沿环线做匀速圆周飞行．飞机在环线最顶端完全倒挂的瞬间，飞行员自由的坐在座椅上，对安全带和座椅没有任何力的作用，则下列说法正确的是()A．飞机在环线最顶端的瞬间，飞行员处于失重状态B．飞机在环线最底端的瞬间，飞行员处于失重状态C．飞行在环线最左端的瞬间，飞行员处于平衡状态D．飞机在环线最底端的瞬间，飞行员处于平衡状态8.如图所示，质量为m的小环套在竖直平面内半径为R的光滑大圆环轨道上做圆周运动．小环经过大圆环最高点时，下列说法错误的是()A．小环对大圆环的压力可以等于mgB．小环对大圆环的拉力可以等于mgC．小环的线速度大小不可能小于D．小环的向心加速度可以等于g9.如图所示，洗衣机脱水筒在转动时，衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来，则衣服()A．受到重力、弹力、静摩擦力和离心力四个力的作用B．所需的向心力由重力提供C．所需的向心力由弹力提供D．转速越快，弹力越大，摩擦力也越大10.如图所示，长为l的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端固定在转轴O上，杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动．已知小球通过最低点Q时，速度大小为v＝，则小球的运动情况为()A．小球不可能到达圆周轨道的最高点PB．小球能到达圆周轨道的最高点P，但在P点不受轻杆对它的作用力C．小球能到达圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆对它向上的弹力D．小球能到达圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆对它向下的弹力11.如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，然后静止释放，摆球运动过程中，支架始终不动，以下说法正确的是 ()A．在释放前的瞬间，支架对地面的压力为(m＋M)gB．在释放前的瞬间，支架对地面的压力为(M－m)gC．摆球到达最低点时，支架对地面的压力为(m＋M)gD．摆球到达最低点时，支架对地面的压力为(3m＋M)g12.如图所示，是某课外研究小组设计的可以用来测量转盘转速的装置．该装置上方是一与转盘固定在一起有横向均匀刻度的标尺，带孔的小球穿在光滑细杆与一轻弹簧相连，弹簧的另一端固定在转动轴上，小球可沿杆自由滑动并随转盘在水平面内转动．当转盘不转动时，指针指在O处，当转盘转动的角速度为ω1时，指针指在A处，当转盘转动的角速度为ω2时，指针指在B处，设弹簧均没有超过弹性限度．则ω1与ω2的比值为(）A． B． C． D．13.如图所示，倾角为30°的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板，质量为m的小球从斜面上高为处静止释放，到达水平面时恰能贴着挡板内侧运动．不计小球体积，不计摩擦和机械能损失．则小球沿挡板运动时对挡板的压力是(）A． 0.5mg B．mg C． 1.5mg D． 2mg14.有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿光滑圆台形表演台的侧壁高速行驶，在水平面内做匀速圆周运动。
【师说】高考物理一轮复习 牛顿第二定律 两类动力学问题课后练习(新题,含解析)
课时训练8 牛顿第二定律两类动力学问题一、选择题1.如图所示，连同装备总重力为G的滑雪爱好者从滑雪坡道上由静止开始沿坡道ABC向下滑行，滑到B点时滑雪者通过改变滑雪板角度的方式来增大摩擦力的大小，使其到底端C点速度刚好减为零．已知AB>BC，设两段运动过程中摩擦力均为定值．下列分别为滑雪者位移、速度、加速度、摩擦力随时间变化的图象，其中正确的是( )解析对滑雪者，受重力、支持力和摩擦力三个恒力作用，在AB和BC两段的合力均为恒定值，由牛顿第二定律，Gsinθ－fAB＝maAB、fBC－Gsinθ＝maBC，加速度也分别恒定，且AB段aAB的方向沿斜面向下，BC段aBC的方向沿斜面向上，则选项C、D错误；滑雪者先匀加速运动到B，再匀减速运动到C，则选项B正确；s－t图象的斜率表示速度，则选项A错误．答案 B2．汽车拉着拖车在水平道路上沿着直线加速行驶，根据牛顿运动定律，以下说法正确的是( )A．汽车能拉着拖车加速前进，是因为汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B．加速前进时，汽车对拖车的拉力大小与拖车对汽车的拉力大小相等C．汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力D．汽车对拖车的拉力大小与拖车所受地面对它的摩擦力大小相等解析汽车拉着拖车加速前进，汽车对拖车的拉力大于拖车所受地面对它的摩擦力，根据牛顿第三定律，汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力，且同时产生，故只有选项B正确．答案 B3.[2014·北京月考]粗糙水平面上放有P、Q两个木块，它们的质量依次为m1、m2，与水平面的动摩擦因数依次为μ1、μ2.分别对它们施加水平拉力F，它们的加速度a随拉力F变化的规律如图所示．下列判断正确的是( )A．m1>m2，μ1>μ2 B．m1>m2，μ1<μ2C．m1<m2，μ1>μ2 D．m1<m2，μ1<μ2解析木块在水平面受到拉力和摩擦力作用，根据牛顿第二定律有a ＝F －μmg m ＝1m F －μg ，结合加速度a 随拉力F 变化的图象，a －F 斜率代表1m，图象Q 的斜率大，即m1>m2，纵轴的截距是－μg ，把图象延长得到纵轴截距如图，Q 截距大说明μ2>μ1.对照答案B 对．答案 B4.[2013·新课标全国卷Ⅱ]一物块静止在粗糙的水平桌面上．从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用．假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以a 表示物块的加速度大小，F 表示水平拉力的大小．能正确描述F 与a 之间关系的图象是( )解析 设物块受的滑动摩擦力为Ff ，当拉力F 增至与滑动摩擦力相等时，物块才开始滑动．根据牛顿第二定律得F －Ff ＝ma ，则F ＝Ff ＋ma ，C 项正确．答案 C 5.[2014·福建月考]如图所示，竖直平面内两根光滑细杆所构成的∠AOB 被铅垂线OO′平分，∠AOB ＝120°.两个质量均为m 的小环通过水平轻弹簧的作用静止在A 、B 两处，A 、B 连线与OO′垂直，连线中O 点高度为h ，已知弹簧原长为3h ，劲度系数为k ，现在把两个小环在竖直方向上均向下平移h ，释放瞬间A 环加速度为a ，则下列表达式正确的是( )A ．k ＝3mg/3hB ．k ＝mg/6hC ．a ＝gD ．a ＝3g解析 以位于A 点的小环为研究对象受力分析如图所示，设此时弹簧伸长量为Δx ，则有：k Δx ＝mgtan30°，而Δx ＝2h tan30°－3h ，解得：k ＝mg 3h，所以A 、B 错误；同理分析小环下移h 后的受力情况可得到：k Δx′cos30°－mgsin30°＝ma ，而同时有Δx′＝2×2h tan30°－3h ，代入解得：a ＝g ，故C 正确、D 错误． 答案 C 6.[2013·广东卷]游乐场中，从高处A 到水面B 处有两条长度相同的光滑轨道．甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A 处自由滑向B 处，下列说法正确的有( )A ．甲的切向加速度始终比乙的大B ．甲、乙在同一高度的速度大小相等C ．甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D ．甲比乙先到达B 处解析设轨道的切线与水平面夹角为θ，小孩下滑过程的切向加速度a ＝gsin θ，开始甲大于乙后来甲小于乙，A 项错误；由机械能守恒可知，甲、乙在同一高度的速度大小相等，B 项正确；画出甲、乙的速率—时间图象如图所示，由于两种情况路程相同(即图象与t 轴所围的图形的面积相同)，最后的速率相同，由图可知甲比乙先到达B 处，同一时刻，甲的位置总低于乙，C 项错误，D 项正确．答案 BD7.[2013·新课标全国卷Ⅰ]2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功，图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图．飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止．某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t ＝0.4 s 时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度—时间图线如图(b)所示．假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1 000 m ．已知航母始终静止，重力加速度的大小为g ，则( )A ．从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10B ．在0.4 s ～2.5 s 时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化C ．在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5gD ．在0.4 s ～2.5 s 时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变解析 速度—时间图象中，图线与坐标轴所围图形的面积为物体的位移，所以可以计算飞机受阻拦时运动的位移约为x ＝70×0.4 m＋12×(3.0－0.4)×70 m＝119 m ，A 项正确；0.4～2.5 s 时间内，速度—时间图象的斜率不变，说明两条绳索张力的合力不变，但是两力的夹角不断变小，所以绳索的张力不断变小，B 项错误；0.4～2.5 s 时间内平均加速度均为a ＝66－102.1m/s2＝26.7 m/s2，C 项正确；0.4～2.5 s 时间内，阻拦系统对飞机的作用力不变，飞机的速度逐渐减小，由P ＝Fv 可知，阻拦系统对飞机做功的功率逐渐减小，D 项错误． 答案 AC8．在工厂的车间里有一条沿水平方向匀速运行的传送带，可将放在其上的小工件(可视为质点)运送到指定位置．某次将小工件轻放到传送带上时，恰好带动传送带的电动机突然断电，导致传送带做匀减速运动至停止．则小工件被放到传送带上后相对于地面( )A ．做匀减速直线运动直到停止B ．先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动C ．先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动D ．先做匀减速直线运动，然后做匀速直线运动解析 由于小工件的初速度为零，即小工件的初速度小于传送带的速度，故小工件在传送带的滑动摩擦力作用下先做匀加速直线运动，当小工件达到与传送带相同的速度后，将相对于传送带静止并一起做匀减速直线运动，将最终停止．答案 B9．如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A 处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v －t 图象(以地面为参考系)如图乙所示．已知v2>v1，则( )A ．t2时刻，小物块离A 处的距离达到最大B ．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C ．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D ．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用解析 本题考查受力分析、牛顿第二定律和速度图象，意在考查考生应用牛顿第二定律并结合v －t 图象分析传送带模型的能力．小物块对地速度为零时，即t1时刻，向左离开A 处最远；t2时刻，小物块相对传送带静止，此时不再相对传送带滑动，所以从开始到此刻，它相对传送带滑动的距离最大；0～t2时间内，小物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，方向始终向右，大小不变；t2时刻以后相对传送带静止，故不再受摩擦力作用，B 正确． 答案 B二、非选择题10.[2013·四川卷]如图1所示，某组同学借用“探究a 与F 、m 之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：①为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做________运动．②连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图2所示的纸带，纸带上O 为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1 s 的相邻计数点A 、B 、C 、D 、E 、F 、G.实验时小车所受拉力为0.2 N ，小车的质量为0.2 kg.请计算小车所受合外力做的功W 和小车动能的变化ΔEk ，补填表中空格(结果保留至小数点后第四位分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W ＝ΔEk ，与理论推导结果一致．③实验前已测得托盘质量为7.7×10－3 kg ，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________kg(g 取9.8 m/s2，结果保留至小数点后第三位)．解析 ①平衡摩擦力完成的依据是，小车可以独自在斜面上做匀速直线运动．②O ～F 段，合外力做的功W ＝Fs ＝0.2 N×55.75×10－2 m ＝0.111 5 J ；小车动能的变化ΔEk ＝12mv2F ＝12×0.2×⎣⎢⎡⎦⎥⎤－－20.2 2 J ＝0.110 5 J. ③设M 为托盘、钩码总质量从O 点到任一计数点，拉力的功等于小车动能的变化Fs ＝12mv2 根据机械能守恒，钩码、托盘减少的重力势能等于系统增加的动能Mgs ＝12(M ＋m)v2 联立解得，M ＝0.022 7 kg钩码质量 m′＝M －7.7×10－3 kg ＝0.015 kg.答案 ①匀速直线 ②0.111 5 J 0.110 5 J ③0.01511.某兴趣小组在研究测物块P 与软垫间的动摩擦因数时，提出了一种使用刻度尺和秒表的实验方案：将软垫一部分弯折形成斜面轨道与水平轨道连接的QCE 形状，并将其固定在竖直平面内，如图所示．将物块P 从斜面上A 处由静止释放，物块沿粗糙斜面滑下，再沿粗糙水平面运动到B 处静止，设物块通过连接处C 时机械能不损失，重力加速度g 取10 m/s2，用秒表测得物块从A 滑到B 所用时间为2 s ，用刻度尺测得A 、C 间距60 cm ，C 、B 间距40 cm.求：(1)物块通过C 处时速度大小；(2)物块与软垫间的动摩擦因数．解析 (1)设物块通过C 处时的速度为vC ，物块由A 滑到C 所通过的位移为x1，时间为t1，物块由C 滑到B 所通过的位移为x2，时间为t2.由x ＝v0＋vt 2t 得x1＝vC 2t1 x2＝vC 2t2 且t1＋t2＝2 s解得：vC ＝1 m/s(2)由牛顿运动定律F ＝ma 可得μmg ＝ma由匀变速直线运动规律，得－v2C ＝－2ax2解得：μ＝0.125 12.2013年9月，我国舰载机歼10满载荷在航母上首降成功．设某一舰载机的质量为m ＝2.5×104 kg，速度为v0＝42 m/s ，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，舰载机将在甲板上以a0＝0.8 m/s2的加速度做匀减速运动，着舰过程中航母静止不动．(1)舰载机着舰后，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，航母甲板至少多长才能保证舰载机不滑到海里？(2)为了舰载机在有限长度的跑道上停下来，甲板上设置了阻拦索让舰载机减速，同时考虑到舰载机挂索失败需要复飞的情况，舰载机着舰时不关闭发动机．图示为舰载机勾住阻拦索后某一时刻的情景，此时发动机的推力大小为F ＝1.2×105 N，减速的加速度a1＝20 m/s2，此时阻拦索夹角θ＝106°，空气阻力和甲板阻力保持不变．求此时阻拦索承受的张力大小？(已知：sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)解析(1)设甲板的长度至少为x0，则由运动学公式得－v20＝－2a0x0故x0＝v20/2a0代入数据可得x0＝1 102.5 m(2)舰载机受力分析如图所示，其中FT 为阻拦索的张力，f 为空气和甲板对舰载机的阻力，由牛顿第二定律得2FTcos53°＋f －F ＝ma1舰载机仅受空气阻力和甲板阻力时f ＝ma0联立可得FT ＝5×105 N 13.如图所示，一质量为m 的物块A 与直立轻弹簧的上端连接，弹簧的下端固定在地面上，一质量也为m 的物块B 叠放在A 的上面，A 、B 处于静止状态．若A 、B 粘连在一起，用一竖直向上的拉力缓慢提B ，当拉力的大小为0.5mg 时，A 物块上升的高度为L ，此过程中，该拉力做的功为W ；若A 、B 不粘连，用一竖直向上的恒力F 作用在B 上，当A 物块上升的高度也为L 时，A 、B 恰好分离．已知重力加速度为g ，不计空气阻力，求：(1)弹簧的劲度系数k ；(2)恒力F 的大小；(3)A 与B 分离时的速度大小．解析 (1)设弹簧原长为L0，没有作用力时，弹簧总长度为L1＝L0－2mg k当F1＝0.5mg 时，弹簧总长度为L2＝L0－2mg －F1k ＝L0－1.5mg k又由题意可知L ＝L2－L1＝0.5mg k解得k ＝mg 2L. (2)A 、B 刚分离时，A 不受B 对它的弹力作用，经受力分析可得A 的加速度为aA ＝－－mg m ＝0.5g 此时B 的加速度为aB ＝F －mg m刚分离时应有aA ＝aB解得F ＝1.5mg(3)设上升L 过程中，弹簧减小的弹性势能为ΔEp ，A 、B 粘连一块上升时，依据功能关系有： W ＋ΔEp ＝2mgL在恒力F 作用的过程中有：F·L＋ΔEp ＝2mgL ＋12·2m·v2 可得：v ＝32gL －W m。
2020年高考物理一轮复习专题7.3动力学之“三大基本模型”提高训练含解析
【答案】A
【解析】
整体分析：开始平衡态、松手后非平衡态，用两个过程处理
（1）管第一次落地弹起时管和球的加速度；
（2）管第一次落地弹起后，若球没有从管中滑出，则球与管达到相同速度时，管的下端距地面的高度；
（3）管第二次弹起后球不致滑落，L应满足什么条件．
【答案】
（1）管第一次落地弹起时管和球的加速度分别为2g，3g；
（2）管第一次落地弹起后，若球没有从管中滑出，则球与管达到相同速度时，管的下端距地面的高度为 ；
（3）管第二次弹起后球不致滑落，L应满足
【解析】解：（1）管第一次落地弹起时，管的加速度 ，
方向向下
球的加速度 ，方向向上
（2）取竖直向下为正方向．球与管第一次碰地时速度 ，方向向下．
碰地后管的速度 ，方向向上；球的速度 ，方向向下
若球刚好没有从管中滑出，设经过时间t1，球管速度v相同，则有﹣v1+a1t1=v2﹣a2t1
(2)要使物体2s内从长木板上滑下,求拉力F的最小值.
【答案】12N 13N
【解析】(1)当物块与长木板刚好要发生相对滑动时,施加的拉力最大,对物块
计算得出:
对整体有:
求得拉力的最大值为:
(2)设物块刚好经过2s从长木板上滑下,则物块滑动的加速度为:
长木板的加速度为:
2s内物块的位移为:
长木板运动的位移为:
2、如图所示为粮袋的传送装置，已知A、B两端间的距离为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A端将粮袋放到运行中的传送带上。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度大小为g。关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是( )
(9) 牛顿第2定律 两类动力学问题 配套练习Word版含解析
课时跟踪检测（九）牛顿第二定律两类动力学问题对点训练：牛顿第二定律的理解1.若战机从“辽宁号”航母上起飞前滑行的距离相同，牵引力相同，则()A．携带弹药越多，加速度越大B．加速度相同，与携带弹药的多少无关C．携带弹药越多，获得的起飞速度越大D．携带弹药越多，滑行时间越长解析：选D携带弹药越多，战机的质量越大，而牵引力相同，根据牛顿第二定律F ＝ma可知，飞机加速度越小，由v2＝2ax可知，起飞速度越小，选项A、B、C错误；起飞前滑行的距离相同，由x＝12at2可得，加速度越小，滑行时间越长，所以D正确。
2．[多选]如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够长的水平轻弹簧，则当木块接触弹簧后，下列判断正确的是()A．木块立即做减速运动B．木块在一段时间内速度仍增大C．当F等于弹簧弹力时，木块速度最大D．弹簧压缩量最大时，木块速度为零但加速度不为零解析：选BCD刚开始时，弹簧对木块的作用力小于外力F，木块继续向右做加速度逐渐减小的加速运动，直到二力相等，而后，弹簧对木块的作用力大于外力F，木块继续向右做加速度逐渐增大的减速运动，直到速度为零，但此时木块的加速度不为零，故选项A 错误，B、C、D正确。
对点训练：牛顿第二定律的瞬时性问题3.(2018·南通模拟)如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60°，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。
开始时A、B两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为()A．a A＝a B＝g B．a A＝2g，a B＝0C．a A＝3g，a B＝0 D．a A＝23g，a B＝0解析：选D 设两个小球的质量都为m ，以AB 球整体作为研究对象，A 处于静止状态受力平衡，由平衡条件得：细线拉力T ＝2mg tan 60°＝23mg ，剪断细线瞬间弹簧的弹力没有变化，A 球受到的合力与原来细线的拉力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律得：a A ＝23mg m＝23g ，B 球的受力情况不变，则加速度仍为0，故D 正确。
高一物理【运动学、动力学图像问题】专项训练题
高一物理【运动学、动力学图像问题】专项训练题1．如图甲所示，一个质量为3 kg的物体放在粗糙水平地面上，从零时刻起，物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动，在0～3 s时间内物体的加速度a 随时间t的变化规律如图乙所示，则()A．F的最大值为12 NB．0～1 s和2～3 s内物体加速度的方向相反C．3 s末物体的速度最大，最大速度为8 m/sD．在0～1 s内物体做匀加速运动，2～3 s内物体做匀减速运动解析：由图像可知，物体在1～2 s内做匀加速直线运动，a＝4 m/s2，由牛顿第二定律得F－μmg＝ma，故F＝ma＋μmg＞12 N，故A错误；由a-t图像的特点知加速度一直为正，故B错误；a-t图像与时间轴围成图形的面积为Δv，而初速度为零，故3 s末速度最大为8 m/s，故C正确；整个过程中，物体一直做加速运动，故D错误。
答案：C2．如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1且足够长的木板，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是常量)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2。
下列反映a1和a2变化的图线正确的是()解析：在木块与木板相对滑动前，木块与木板以共同加速度运动，F＝kt＝(m1＋m2)a，则木块与木板的a-t关系图线的斜率均为km1＋m2，当木块与木板相对滑动后，对木板有F f1＝μm2g＝m1a1，得a1＝μm2gm1，为一定值，对木块有F－μm2g＝m2a2，得a2＝ktm2－μg，对应图线的斜率为km2>km1＋m2，选项A正确，B、C、D错误。
答案：A3．质量为60 kg的消防队员，从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下，经2.5 s落地。
轻绳上端有一力传感器，它记录的轻绳受到的拉力变化情况如图甲所示，g 取10 m/s2，则：(1)消防队员下滑过程中最大速度和落地速度大小各是多少？(2)在图乙中画出消防队员下滑过程中的v-t图像。
《大学物理》习题训练及详细解答二
练习三 质点动力学（一）
1.质量分别为mA和mB的两滑块A和B 通过一轻弹簧 水平连结后置于水平桌面上，滑块与桌面间的摩擦系
数均为μ，系统后瞬间，二者的加速
度aA和aB分别为: (A) aA=0, aB=0 ; (C) aA<0, aB>0;
这个问题有两个物理过程：
第一过程为木块M沿光滑的固定斜面下滑，到达B点时
速度的大小为
练习四 质点动力学（二）
1. 一块很长的木板，下面装有活动轮子，静止地置于 光滑的水平面上，如图1。质量分别为mA和mB的两个人 A和B站在板的两头，他们由静止开始相向而行，若 mB>mA，A和B对地的速度大小相同，则木板将： [ C ]
（A）向左运动； （B）静止不动； （C）向右运动； （D）不能确定;
地加速度为a0取向下为正，m1对地
的加速度为a1向上为正。
T
mT2gm1Tg
m1a1 m2a0
解得：
a1
m1
m2 g
m1 m2
m2a2
T 2g a2 m1m2
a0 a1 a2
m1 m2
a0
m1
m2 g
m1 m2
m1a2
则在2s末物体速度的大小等于______2_4_m. / s
dI Fdt (30 40t)dt
I 30t 20t 2
I mv mv0
4.如图2两块并排的木块A和B，质量分别为m1和m2，静 止地放置在光滑的水平面上，一子弹水平地穿过两木块， 设子弹穿过两木块所用的时间分别为△t1和△t2，木块 对 小子 为弹__的__阻__力_m_F1恒__为，tm1 2F木，块则B子的弹速穿度出大后小，为木__块__A__的_mF1_速_tm1_2度_F.m大2t2
高考物理复习两类动力学问题专题练习(含解析)-最新教学文档
高考物理复习两类动力学问题专题练习（含解析）动力学是理论力学的一个分支学科，它主要研究作用于物体的力与物体运动的关系。
查字典物理网整理了两类动力学问题专题练习，请大家练习。
一、选择题(在题后给的选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～9题有多项符合题目要求.)1.(2019年广州调研)静止在光滑水平面上O点的物体，从t=0时刻开始受到水平力作用，设向右为F的正方向，则物体()A.一直向左运动B.一直向右运动C.一直匀加速运动D.在O点附近左右运动【答案】B【解析】设物体质量为m，由图象可知，0～1 s内物体向右做匀加速直线运动，1 s末的速度v1=;1～2 s内物体以初速度v1=向右做匀减速直线运动，2 s末的速度v2=v1-=0;综上可知，物体会一直向右运动.选项B正确.2.质量为 2 kg 的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律.重力加速度g取10 m/s2，则物体在t=0至t=12 s这段时间的位移大小为()图K3-2-2A.18 mB.54 mC.72 mD.198 m【答案】B【解析】滑动摩擦力大小Fmg=4 N，则0～3 s物体静止，6～9 s物体做匀速直线运动，3～6 s和9～12 s做加速度相等的匀加速直线运动，加速度a=m/s2=2 m/s2.6 s末的速度v1=23 m/s=6 m/s,12 s末的速度v2=6 m/s+23 m/s=12 m/s.3～6 s发生的位移大小x1=3 m=9 m，6～9 s 发生的位移大小x2=63 m=18 m,9～12 s发生的位移大小x3=3 m=27 m，则0～12 s发生的位移大小x=x1+x2+x3=54 m，故选项B正确. 3.(2019年江苏卷)将一个皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比.下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t的图象，可能正确的是() A B C D【答案】C【解析】对皮球进行受力分析，受到竖直向下的重力、阻力作用，根据牛顿第二定律，知皮球在上升过程中的加速度大小a=，因皮球上升过程中速度v减小，加速度减小，当v=0时，加速度最终趋近一条平行于t轴的直线，选项C正确，A、B、D错误.4. (2019年河南模拟)2019年8月14日，中国乒乓球公开赛在苏州市体育中心体育馆拉开战幕，吸引了上千市民前往观看.假设运动员在训练中手持乒乓球拍托球沿水平面做匀加速运动，球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间的夹角为.设球拍和球质量分别为M、m，不计球拍和球之间的摩擦，不计空气阻力，则()A.运动员的加速度大小为gsinB.球拍对球的作用力大小为mgcosC.运动员对球拍的作用力大小为D.运动员对地面的作用力方向竖直向下【答案】C【解析】以乒乓球为研究对象，球受重力和球拍的支持力，不难求出球受到的合力为mgtan ，其加速度为gtan ，受到球拍的支持力为mg/cos ，由于运动员、球拍和球的加速度相等，选项A、B错误;同理运动员对球拍的作用力大小为(M+m)g/cos ，选项C正确;将运动员看做质点，由上述分析知道运动员在重力和地面的作用力的合力作用下产生水平方向的加速度，地面对运动员的作用力应该斜向上，由牛顿第三定律知道，运动员对地面的作用力方向斜向下，选项D 错误.5.(2019年黑龙江模拟)A、B两物块的质量分别为2 m和m, 静止叠放在水平地面上. A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g.现对A施加一水平拉力F，则()图K3-2-4A.当 F mg时，A、B都相对地面静止B.当 F=mg时，A的加速度为gC.当 Fmg时，A相对B滑动D.无论F为何值，B的加速度不会超过g【答案】BCD【解析】当A、B刚要发生相对滑动时，A、B间的摩擦力达到最大静摩擦力，即f=2mg ，隔离B分析，根据牛顿第二定律得，23mg=ma，解得a=g.对整体分析，根据牛顿第二定律有：F-3mg=3ma，解得F=3mg.故当Fmg时，A、B发生相对滑动，故C正确;通过隔离B分析，知B的加速度不会超过g，故D正确;当F=mg时，A、B保持相对静止，对整体分析，加速度a===g，故B正确;当Fmg，知小于A、B之间的最大静摩擦力，则A、B不发生相对滑动，对整体分析，由于整体受到地面的最大静摩擦力fm=3mg=mg，知A、B不能相对地面静止，故A错误.6.(2019年潮州模拟)如图K3-2-5所示，一小车放在水平地面上，小车的底板上放一光滑小球，小球通过两根轻弹簧与小车两壁相连.当小车匀速运动时，两弹簧L1、L2恰处于自然状态.当发现L1变长、L2变短时，下列判断正确的是() 图K3-2-5A.小车可能正在向右做匀加速运动B.小车可能正在向右做匀减速运动C.小车可能正在向左做匀加速运动D.小车可能正在向左做匀减速运动【答案】BC【解析】L1变长，L2变短，小球受到L1向左的拉力和L2向左的弹力，合力方向向左，则加速度方向向左，选项B、C 正确.7.如图K3-2-6所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端的距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为，当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针转动时(v1图K3-2-6A.F1C.t1一定大于t2D.t1可能等于t2【答案】BD【解析】皮带以不同的速度运动，物体所受的滑动摩擦力相等，物体仍处于静止状态，故F1=F2;物体在两种不同速度下运动时有可能先加速再匀速，也可能一直加速，故t1可能等于t2.8甲、乙两图都在光滑的水平面上，小车的质量都是M，人的质量都是m，甲图人推车、乙图人拉绳子(绳与轮的质量和摩擦均不计)的力都是F，对于甲、乙两车的加速度大小，下列说法正确的是()图K3-2-7A.甲车的加速度大小为B.甲车的加速度大小为0C.乙车的加速度大小为D.乙车的加速度大小为0【答案】BC【解析】对于甲，以人、车整体为研究对象，水平方向合力为零，由牛顿第二定律，得a甲=0;对于乙，水平方向整体受力为2F，再由牛顿第二定律，得a乙=，所以选项B、C正确.9.(2019年全国卷Ⅰ)2019年11月，歼15舰载机在辽宁号航空母舰上着舰成功.图K3-2-8(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图.飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止.某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4 s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度时间图线如图K3-2-8(b)所示.假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1 000 m.已知航母始终静止，重力加速度的大小为g.则()图K3-2-8A.从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10B.在0.4～2.5 s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化C.在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5gD.在0.4～2.5 s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变【答案】AC【解析】速度时间图象中，图线与坐标轴所围图形的面积为物体的位移，所以可以计算飞机受阻拦时运动的位移约为x=700.4 m+(3.0-0.4)70 m=119 m，A正确;0.4 s到2.5 s时间内，速度时间图象的斜率不变，说明两条绳索张力的合力不变，但是两力的夹角不断变小，所以绳索的张力不断变小，B错;0.4 s到2.5 s时间内平均加速度约为a= m/s2=26.7 m/s2;C正确;0.4 s到2.5 s时间内，阻拦系统对飞机的作用力不变，飞机的速度逐渐减小，由P=Fv可知，阻拦系统对飞机做功的功率逐渐减小，D错.二、非选择题10.(2019年汕头模拟)一质量m=2.0 kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37、足够长的斜面，某同学利用传感器测出小物块从一开始冲上斜面到往后上滑过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上滑过程的速度-时间图象，如图K3-2-9所示，求：(已知sin 37=0.6，cos 37=0.8，g取10 m/s2)图K3-2-9(1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小;(2)小物块与斜面间的动摩擦因数;(3)小物块所到达斜面最高点与斜面底端的距离.【答案】(1)8 m/s2 (2)0.25 (3)4.0 m【解析】(1)由小物块上滑过程的速度时间图象，可得小物块冲上斜面过程中的加速度a==m/s2=-8 m/s2，加速度大小为8 m/s2.(2)对小物块进行受力分析如图所示，有mgsin 37+f=ma，FN-mgcos 37=0，f=FN.代入数据，得=0.25.(3)由图象知距离s=t=1.0 m=4.0 m.11.消防队员为缩短下楼的时间，往往抱着竖直的杆直接滑下.假设一名质量为60 kg、训练有素的消防队员从7楼(即离地面18 m的高度)抱着竖直的杆以最短的时间滑下.已知杆的质量为200 kg，消防队员着地的速度不能大于6 m/s，手和腿对杆的最大压力为1 800 N，手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5，设当地的重力加速度g=10 m/s2.假设杆是固定在地面上的，杆在水平方向不移动.试求：(1)消防队员下滑过程中的最大速度;(2)消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力;(3)消防队员下滑的最短时间.【答案】(1)12 m/s (2)2 900 N (3)2.4 s【解析】(1)消防队员开始阶段自由下落的末速度即为下滑过程的最大速度vm，有2gh1=v.消防队员受到的滑动摩擦力Ff=FN1=0.51 800 N=900 N.减速阶段的加速度大小a2==5 m/s2，减速过程的位移为h2，由v-v2=2a2h2，又h=h1+h2，以上各式联立，可得vm=12 m/s.(2)以杆为研究对象，得FN2=Mg+Ff=2 900 N.根据牛顿第三定律，得杆对地面的最大压力为2 900 N. (3)最短时间tmin=+=2.4 s.12.(2019年中山模拟)如图K3-2-10所示，一光滑斜面固定在水平地面上，质量m=1 kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F.此后，物体到达C点时速度为零.每隔0.2 s通过速度传感器测得物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据. 图K3-2-10t/s 0.0 0.2 0.4 2.2 2.4 v/(ms-1) 0.0 1.0 2.0 3.3 2.1 试求：(1)斜面的倾角(2)恒力F的大小;(3)t=1.6 s时物体的瞬时速度.【答案】(1)37 (2)11 N (3)6.9 m/s【解析】(1)物体从A到B做匀加速运动，设加速度为a1. 则a1= m/s2=5 m/s2，若物体加速了2.2 s，则2.2 s末速度为11 m/s，由表格数据知2.2 s末的速度为3.3 m/s，故当t=2.2 s时，物体已通过B点.因此减速过程加速度大小a2= m/s2=6 m/s2，mgsin =ma2，解得=37.(2)由(1)知a1=5 m/s2，F-mgsin =ma1，解得F=11 N.(3)设第一阶段运动的时间为t1，在B点时有5t1=2.1+6(2.4-t1)，t1=1.5 s.可见，t=1.6 s的时刻处在第二运动阶段，由逆向思维可得v=2.1 m/s+6(2.4-1.6) m/s=6.9 m/s.两类动力学问题专题练习及答案的内容就是这些，查字典物理网预祝考生取得更好的成绩。
人教版高一物理必修1第四章牛顿运动定律应用动力学的两类基本问题专题专项训练习题集(含解析)
高一物理必修1第四章牛顿运动定律应用动力学的两类基本问题专题专项训练习题集【知识点梳理】1．力和运动关系的两类基本问题包括已知物体的受力情况确定物体的运动情况和已知物体的运动情况确定物体的受力情况。
2．加速度a是联系力和运动的桥梁，牛顿第二定律表达式（F=ma）和匀变速直线运动公式（v=v0+at，x=v0t+at2/2，v2-v02=2ax等）中，均包含有一个共同的物理量—加速度a，因此此类问题的解题方法是根据题目涉及的物理量从匀变速直线运动的公式中选择一个合适的公式与牛顿第二定律的表达式组成方程组求解即可。
即此方法简称为照图填空（分析物体的受力，画出物体的受力图，按照物体的受力图填写牛顿第二定律表达式F=ma中合力的空），按量选择（根据运动涉及的物理量选择一个匀变速直线运动公式）。
3．此类问题的题型分为物体运动的一个过程简称为单程和物体运动的多个过程简称为多程，对于解决多程的问题时，每个过程都需要组一个方程组，同时一定要联系多个过程中间时刻的速度。
【典题训练】1．一架救灾直升机从距离地面16m的高处让一箱物资由静止开始竖直落下，经2s物资落地，已知物资的质量为10kg，它下落过程中所受空气阻力可认为大小不变。
求空气阻力的大小。
（取g=10m/s2）2．质量m=2kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.25，现在对物体施加一个大小F=20N、与水平方向夹角θ=37°角的斜向上的拉力。
已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2，求物体在拉力作用下4s内通过的位移大小。
3．如图所示，物体质量m=2kg，受到与水平方向成θ=37°角斜向下、大小F=20N的推力作用，在水平面上做匀速直线运动。
（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）物体与地面间动摩擦因素（2）若改用同样大小的力F沿水平方向推动物体，物体的加速度多大？（3）若改用同样大小的力F沿与水平方向成370斜向上拉动物体，物体的加速度多大？4．如图所示，一质量为m的物体放在动摩擦因数为µ粗糙的水平地面上，第一次用与水平面成θ角斜向上的拉力F1的作用下由静止开始向右运动，第二次用与水平面也成θ角斜向下的推力F2的作用下由静止开始向右运动。
有关牛顿第二定律的动力学问题(解析版)-2023年高考物理压轴题专项训练(全国通用)
压轴题01有关牛顿第二定律的动力学问题考向一/选择题：有关牛顿第二定律的连接体问题考向二/选择题：有关牛顿第二定律的动力学图像问题考向二/选择题：有关牛顿第二定律的临界极值问题考向一：有关牛顿第二定律的连接体问题1.处理连接体问题的方法：①当只涉及系统的受力和运动情况而不涉及系统内某些物体的受力和运动情况时，一般采用整体法。
②当涉及系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况时，一般采用隔离法。
2.处理连接体问题的步骤：3.特例：加速度不同的连接体的处理方法：①方法一（常用方法）：可以采用隔离法，对隔离对象分别做受力分析、列方程。
②方法二（少用方法）：可以采用整体法，具体做法如下：此时牛顿第二定律的形式：+++=x x x x a m a m a m F 332211合；+++=y y y y a m a m a m F 332211合说明：①F 合x 、F 合y 指的是整体在x 轴、y 轴所受的合外力，系统内力不能计算在内；②a 1x 、a 2x 、a 3x 、……和a 1y 、a 2y 、a 3y 、……指的是系统内每个物体在x 轴和y 轴上相对地面的加速度。
考向二：有关牛顿第二定律的动力学图像问题常见图像v t 图像、a t 图像、F t 图像、F a 图像三种类型(1)已知物体受到的力随时间变化的图线，求解物体的运动情况。
(2)已知物体的速度、加速度随时间变化的图线，求解物体的受力情况。
(3)由已知条件确定某物理量的变化图像。
解题策略(1)问题实质是力与运动的关系，要注意区分是哪一种动力学图像。
(2)应用物理规律列出与图像对应的函数方程式，进而明确“图像与公式”“图像与物体”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断。
破题关键(1)分清图像的类别：即分清横、纵坐标所代表的物理量，明确其物理意义，掌握物理图像所反映的物理过程，会分析临界点。
(2)注意图线中的一些特殊点所表示的物理意义：图线与横、纵坐标的交点，图线的转折点，两图线的交点等。
走路康复训练方法技巧
走路康复训练方法技巧走路康复训练方法技巧走路是人类最基本的运动方式之一，但对于一些受伤或疾病影响的人来说，走路可能是一项挑战。
因此，走路康复训练是非常重要的。
下面介绍一些走路康复训练的方法和技巧。
1. 步态分析步态分析是走路康复训练的第一步。
通过观察患者的步态，医生可以确定患者的问题所在，并制定相应的康复计划。
步态分析包括观察患者的步态周期、步幅、步速、步态稳定性等方面。
2. 平衡训练平衡训练是走路康复训练的重要组成部分。
平衡训练可以提高患者的平衡能力，减少跌倒的风险。
平衡训练可以包括单脚站立、单脚跳跃、平衡板训练等。
3. 动态平衡训练动态平衡训练可以帮助患者在行走时保持平衡。
动态平衡训练可以包括行走在不同的地形上、行走时转弯、行走时躲避障碍物等。
4. 步态训练步态训练是走路康复训练的核心。
步态训练可以帮助患者恢复正常的步态模式。
步态训练可以包括行走训练、楼梯训练、跑步训练等。
5. 动力学训练动力学训练可以帮助患者提高肌肉力量和耐力。
动力学训练可以包括下肢肌肉训练、核心肌肉训练、有氧运动训练等。
6. 疼痛管理疼痛是走路康复训练中常见的问题。
疼痛会影响患者的康复进程。
因此，疼痛管理是走路康复训练中必不可少的一部分。
疼痛管理可以包括物理治疗、药物治疗、针灸等。
7. 环境适应训练环境适应训练可以帮助患者适应不同的环境。
环境适应训练可以包括户外训练、公共场所训练等。
8. 心理支持走路康复训练对患者的心理状态有很大的影响。
因此，心理支持是走路康复训练中必不可少的一部分。
心理支持可以包括心理咨询、心理治疗等。
总之，走路康复训练是一项复杂的过程，需要医生和患者共同努力。
通过以上方法和技巧，患者可以逐渐恢复正常的步态和生活能力。
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一、力的瞬时性专题训练 例 1、如图所示，一个质量为 m 的小球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落，接触 弹簧后将弹簧压缩，在压缩全过程中，弹簧均为弹性形变，那么（ A．当小球的动能最大时，弹性势能为零 B．当小球的动能减为零时，重力势能最小 C．当小球的动能减为零时，球的加速度最大，但不一定大于重力加速度值 D．当小球的动能减为零时，球所受弹力最大，且不一定大于 2mg 例 2、2010• 河北）如图，轻弹簧上端与一质量为 m 的木块 1 相连，下端与另一质量为 M 的 木块 2 相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方 向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块 1、2 的加速度大小分别为 a1、a2．重力加速度大小为 g．则有（ ） A、a1=g，a2=g B．a1=0，a2=g ）
C、a1=0，a2=
M m g M
D 、 a1=g，a2=
M m g M
例 3 、如图所示，质量分别为 mA=2kg 和 mB=3kg 的 A、B 两物块，用劲度系数为 k 的轻弹簧 相连后竖直放在水平面上，今用大小为 F=45N 的力把物块 A 向下压而使之处于静止，现突 然撤去压力，则 （ ） A．物块 B 有可能离开水平面 B．物块 B 不可能离开水平面 C．只要 k 足够小，物块 B 就可能离开水平面
D．只要 k 足够大，物块 B 就可能离开水平面
练习：1、如图，一物体在三个力作用下平衡，当撤去力 F1 时产生加速度 a1=1.5m/s ，当撤 去力 F2 时产生加速度 a2=2.5m/s ，若撤去力 F3 时，产生加速度 a3 为多少？
2
2
2、如图，质量分别为 mA、mB 的两个物体 A 和 B，用弹簧连接在一起，放在粗糙水平面上， 在水平拉力 F 作用下，两物体做匀速运动，当撤去力 F 时刻，求二者加速度 aA，aB
二、牛顿第二定律应用专题 （一）一般应用 例 1、如图(a),质量 m=1 kg 的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风
对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速 v 成正比，比例系数用 k 表示，物体加速 度 a 与风速 v 的关系如图（b）所示.求：
(a) （1）物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(b)
(2)比例系数 k.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s ) 例 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 t0＝2 s 拉至 B 处．（已知 cos37°＝0.8，sin37° ＝0.6，取 g＝10 m/s ） （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.
2
2
例 3、 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量 m=2 kg,动力系统提供的恒定升力 F=28 N,
试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升.设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g 取 10 m/s . (1)第一次试飞,飞行器飞行 t1=8 s 时到达高度 H=64 m.求飞行器所受阻力 f 的大小;
2
(2)第二次试飞,飞行器飞行 t2=6 s 时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力.求飞行器能达 到的最大高度 h; (3)为了使飞行器不致坠落到地面,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间 t3. 练习： 1、在质量为 2 kg 的物体在水平推力 F 的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去 F， 其运动的 vt 图象如图所示．g 取 10 m/s ，求：
2
(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ； (2)水平推力 F 的大小； (3)0～10 s 内物体运动位移的大小．
2、放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力 F 的作用，F 的大小与时间 t 的关 系和物块速度 v 与时间 t 的关系如图所示。
取重力加速度 g=10 m/s 。
由此两图线求出物块 的质量 m 和物块与地面之间的动摩擦因数μ
2
（二）连接体问题 连接体中各物体的加速度相同的情况：整体法与隔离法的应用 例 1、在 2008 年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体
现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。
为了探究上升过程中运动员与绳索和 吊椅间的作用，可将过程简化。
一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅， 另一端被坐在吊椅上的运动员拉住， 如图所示。
设运动员的质量为 65kg， 吊椅的质量为 15kg， 2 不计定滑轮与绳子间的摩擦。
重力加速度取 g=10m/s 。
当运动员与吊椅一起正以加速度 2 a=1m/s 上升时， 试求 （1）运动员竖直向下拉绳的力； （2）运动员对吊椅的压力。
例 2、如图 1 甲所示,在粗糙的水平面上,质量分别为 m 和 M（m ： M=1：2）的物块 A、B 用 轻弹簧相连,两物块与水平面间的动摩擦因数相同.当用水平力 F 作用于 B 上且两物块共同 向右加速运动时,弹簧的伸长量为 x1 当用同样大小的力 F 竖直加速提升两物块时（如图 l 乙所示）,弹簧的伸长量为 x2,则 x1：x2 等于多少？
例 3、如图，质量均为 m 的物块 A、B 叠放在倾角为 的斜面上加速下滑，B 与斜面间的动 摩擦因数为 u，求 B 给 A 的摩擦力。
练习： 1、如图，两个质量分别为 m1=2Kg,m2=3Kg 的物体置于光滑水平面上，中间用轻质弹簧连接， 用两个大小分别为 F1=30N,F2=20N 的水平拉力作用在物体上， 求弹簧的作用力及撤去 F1 的瞬 间 m1， m2 的加速度
2、为了测量小木板和斜面间的动摩擦因数，某同学设计了如下的实验．在小木板上固定一 个弹簧秤（弹簧秤的质量可不计） ，弹簧秤下吊一个光滑小球．将木板连同小球一起放在斜 面上．如图所示，木板固定时，弹簧秤的示数为 F1，放手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧 秤的示数是 F2，测得斜面的倾角为θ．由测量的数据可以计算出小木板跟斜面间动摩擦因 数为多少？
（三）临界问题 例 1，质量分别为 m,M 的 A、B 两物体叠放在光滑水平面上，一劲度系数为 K 的轻弹簧一端 固定在 B 上，另一端固定在墙上，令 A、B 间最大静摩擦力为 umg，若要使它们一起做简谐 运动，振幅不得超过多少？
例 2、两细绳与水平车顶夹角分别为 600 和 300，物体质量为 m，当小车以大小为 2g 的加速 度向右匀加速运动时。
求二绳的拉力大小
例 3、质量 m=1Kg 的物块放在倾角为 370 的斜面上，斜面体质量 M=2Kg，斜面体在光滑水平 面上。
今用一水平力 F 推斜面体。
使物块与斜面共同运动。
则 （1）若斜面光滑，推力为多少？ （2）若斜面粗糙，且物块与斜面的最大静摩擦力是正压力的 0.2 倍，求力 F 的取值范围。
练习：小车车厢内壁挂有一个质量为 20Kg 光滑小球，悬线与厢壁成 300 角。
（1）要使小 球对车厢壁的压力刚好为 0，求小车的加速度，讨论小车这种情况下的运动状态 （2）当小车加速度 a=6m/s2,方向向左时，求细绳的拉力和小球对车厢壁的压力。
：机械能守恒定律；弹性形变和范性形变． 专题：机械能守恒定律应用专题． 分析：小球与弹簧接触后，弹簧对小球的弹力和小球重力的合力与偏离平衡位置的位移成正比，为简谐运
动，根据简谐运动的对称性进行判断．
解答：解：A、小球与弹簧接触后做简谐运动，小球刚与弹簧接触时，只受重力，加速度为 g，向下运动
mg k 到平衡位置时，合力减为零，速度最大，此时动能最大，弹簧被压缩，弹性势能不为零，故 A 错误； B、再向下运动 mg k 时，速度减小到刚与弹簧接触时相等，加速度增加到 g，故当速度进一步减为零时，物体的加速度大于 g， 此时小球处于最低点，所以重力势能最小，故 B 正确； C、由 B 的分析可知：当速度进一步减为零时，弹簧被压缩到最短，此时加速度最大，但加速度大于 g， 故 C 错误； D、根据牛顿第二定律得：F 弹-mg=ma，而 a＞g，所以 F 弹＞2mg，故 D 错误． 故选 B
点评：本题关键是小球与弹簧接触后，合力与偏离平衡位置的位移成正比，做简谐运动，结合简谐运动的
对称性进行分析讨论． 答题：ljc 老师 隐藏解析体验训练收藏试题下载试题试题篮 更多试卷 》
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