牛頓第二定律提升計算

1、共享知識分享快樂 頁眉內容 牛頓第二定律提升計算 1、如圖所示，一個質量的物塊，在：!的拉力作用下，從靜止開始沿水平面做勻加速直線運動, 拉力方向與水平方向成” 3 ，假設水平面光滑，取重力加速度n = - ，V1 1， (1) 畫岀物體的受力示意圖； (2) 求物塊運動的加速度大小； (3) 求物塊速度達到1.:時移動的距離 2、如圖所示，質量為 10kg的金屬塊放在水平地面上，在大小為100N,方向與水平成 37角斜向上的拉力作 用下，由靜止開始沿水平地面向右做勻加速直線運動物體與地面間的動摩擦因數(shù)卩=0.5.2s后撤去拉力，則 撤去拉力后金屬塊在桌面上還能滑行多遠？(已知sin37 =0

2、.6，cos37 =0.8 g取10m/s2) 2 3、如圖所示，長度l=2m，質量M= ；kg的木板置于光滑的水平地面上，質量m=2kg的小物塊(可視為質點)位 于木板的左端，木板和小物塊間的動摩擦因數(shù)卩=0.1，現(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F=10N,取 g=10m/s?.求： (1) 將木板M固定，小物塊離開木板時的速度大?。?(2) 若木板 M不固定，m和M的加速度a1、a?的大?。?(3) 若木板M不固定，從開始運動到小物塊離開木板所用的時間. F M 共享知識分享快樂 4、如圖甲所示，t=0時，一質量為 m=2kg的小物塊受到水平恒力F的作用，從A點由靜止開始運動，經過B點 時撤

3、去力F,最后停在 C點圖乙是小物塊運動的速度一時間圖象已知重力加速度g=IOm/s 2,求： (1) 從第Is末到第2s末，物體運動的距離； (2) 恒力F的大小. 的小球用輕細繩吊在小車內的頂棚上，如圖所示 .車廂內的地板上有一質量為 5、一質量為 的木箱.當小車向右做勻加速直線運動時, 細繩與豎直方向的夾角為e = 30 ,木箱與車廂地板 相對靜止.(空氣阻力忽略不計，取g = 10 m/s 2) 求: (1) 小車運動加速度L-的大小 (2) 細繩對小車頂棚拉力2的大小 (3) 木箱受到摩擦力 的大小. 6、質量分別為 m和m的木塊，并列放置于光滑水平地面，如圖所示，當木塊 1受到水平力

4、F的作用時，兩木 塊同時向右做勻加速運動，求: (1) 勻加速運動的加速度多大? (2) 木塊1對2的彈力. F 1 2 7、臺階式電梯與地面的夾角為e，一質量為 m的人站在電梯的一臺階上相對電梯靜止，如圖4-7所示.則當電 梯以加速度a勻加速上升時，求：(1)人受到的摩擦力是多大？( 2)人對電梯的壓力是多大？ 共享知識分享快樂 8、如圖所示，質量為80kg的滑雪運動員，在傾角0為30 的斜坡頂端，從靜止開始勻加速下滑 50m到達坡底, 用時10s .若g取10m/s2,求： (1) 運動員下滑過程中的加速度大??； (2) 運動員到達坡底時的速度大??； (3) 運動員受到的阻力大小. 9、一

5、物體沿斜面向上以 的v t圖象如圖所示, 12 m/s的初速度開始滑動，它沿斜面向上以及沿斜面向下滑動 g取10 m/s，求斜面的傾角以及物體與斜面的動摩擦因數(shù)。 10、如圖(甲)所示，質量為 n=1kg的物體置于傾角為 0 =37 0的固定且足夠長的斜面上, t=0時刻對物體施以 平行于斜面向上的拉力F, 11=1s時撤去拉力，物體運動的 0 亠 cos37 =0.8,求： (1) 物體與斜面間的動摩擦因數(shù)； (2) 拉力F的大??； (3) t =4s時物體的速度大小。 v t圖象如圖所示(乙)所示，取g=10m/s2,sin37 =0.6, 11、將質量為 m=5kg的木塊放在傾角為0 =

6、37 的斜面上，木塊可沿斜面勻速下滑，現(xiàn)用一沿斜面的力F=100N 作用于木塊，使之沿斜面向上做勻加速運動，如圖所示，求木塊的加速度(g=10m/s2) 12、如圖，足夠長的斜面傾角0 =37 . 一個物體以 v0=12m/s的初速度，從斜面 A點處沿斜面向上運動加速 共享知識分享快樂 度大小為 a=8.0m/s2 .已知重力加速度 g=10m/s2 ,( sin37 =0.6 , cos37 =0.8 ).求: (1) 物體沿斜面上滑的最大距離s； (2) 物體與斜面間的動摩擦因數(shù)卩; (3) 物體沿斜面到達最高點后返回下滑時的加速大小a. 13、如圖，物體A、B的質量分別為2kg、5kg

7、,物體B與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為 A用細繩通過一滑輪與B相連，現(xiàn)將 A物體由靜止釋放，試求： (1) 物體A的加速度的大小 (2) 繩中張力的大小. 0.3 , B放置于水平桌面上, 14、如圖，有一水平傳送帶以2mZs的速度勻速運動，現(xiàn)將一物體輕輕放在傳送帶的左端上，若物體與傳送帶 間的動摩擦因數(shù)為 0.5，已知傳送帶左、右端間的距離為 2 間。(g 取 10m/s ) 10m,求傳送帶將該物體傳送到傳送帶的右端所需時 15、如圖所示為貨場使用的傳送帶的模型，傳送帶傾斜放置，與水平面夾角為 0 =37 ，傳送帶AB長度足夠長, 傳送皮帶輪以大小為 u =2m/s的恒定速率順時針轉動.一包貨

8、物以u 0=12m/s的初速度從 A端滑上傾斜傳送帶， 若貨物與皮帶之間的動摩擦因數(shù) 卩=0.5，且可將貨物視為質點. (1) 求貨物剛滑上傳送帶時加速度為多大？ (2) 經過多長時間貨物的速度和傳送帶的速度相同？這時貨物相對于地面運動了多遠？ (3) 從貨物滑上傳送帶開始計時，貨物再次滑回 A端共用了多少時間？ (g=10m/s2，已知sin37 =0.6 , cos37 =0.8 ) 16、傳送帶與水平面夾角為 0 =37 ,傳送帶以10m/s的速率沿順時針方向轉動，如圖所示.今在傳送帶上端A 處無初速度地放上一個質量為m的小物塊，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，若傳送帶 A到B的長度為

9、16m, g取10m/s2 ,則小物塊從 A運動到B的時間為多少？( sin37 =0.6 , cos37 =0.8 ) 共享知識分享快樂 參考答案 一、計算題 30, (1受力示意團如凰所示 1、 (2)建立如圖所示的直角坐標系，根據(jù)牛頓第二定律: 代入數(shù)據(jù)得加速度v- - - / (3) 根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律： 二二，代入數(shù)據(jù)得：下_- 2、解：根據(jù)牛頓定律有 水平方向：F?cos37 - f=ma 豎直方向：N=mg- F?sin37 其中f=卩N 得：F?cos37 - i (mg- F?sin37 ) =ma 代入數(shù)據(jù)解得：a i=6m/s2 則：vi=ait=12m/s 撤去力F

10、后物體的加速度為：a2= g=5m/s2 由 v/ - v2=2ax2 帶入數(shù)據(jù)解得：X2=14.4m 答：撤去拉力后金屬塊在桌面上還能滑行14.4m . 3、 解：(1)對小物塊，由牛頓第二定律得，F(xiàn)-卩mg=ma共享知識分享快樂 代入數(shù)據(jù)解得 a=4m/s2. 小物塊離開木板，有：v2=2aL 解得 v=4m/s . (2)對m,由牛頓第二定律得，F(xiàn)-卩mg=ma 2 代入數(shù)據(jù)解得一 一二 對M,由牛頓第二定律得，卩mg=Ma 代入數(shù)據(jù)解得 ： - 丄 2_12_, (3) 根據(jù)廠+八 得, t=2 解得t=2s . 3m/s2. 2s . (3)從開始運動到小物塊離開木板所用的時間為 答

11、：(1小物塊離開木板時的速度大小為4m/s . (2) m和M的加速度 a、a2的大小分別為 4m/s2、 共享知識分享快樂 4、解：(1)撤去F后物體的加速度: 2 I _: 2s末-3s末，物體運動距離： 1 2 1 2 s12ait32=2X4X 1 =2ir 1s末-3s末，物體運動距離： 1 2 1 .2 sz=2ai3i=2X4X 2 =8ir 1s末-2s末，物體運動距離： x=S2 si=6m 或用圖象法求解. (2)由牛頓第二定律： f=mai 由圖得恒力F作用時物體的加速度： 2 a2=8 m/s 由牛頓第二定律： F- f=ma2 解得：F=24N 答: (1)從第Is末

12、到第2s末，物體運動的距離為6m (2)恒力F的大小為24N. 5、解： (1) 對小球受力分析如圖所示，據(jù)牛頓第二定律得 共享知識分享快樂 dt = gtan30 =訕 s2 所以匚1分 f 二上二 2QN (2) 細繩拉力大小J . 2分 細繩對小車頂棚的拉力 T=T = 2QN (3) 對木箱受力分析如圖所示，可得 f -mf- 20027 P r P =盡=氣 6、 答： 巴迅込1 + t 7、macos 0 (2)m(g+asin 0 ) mg,方向豎直向下；支持力 N,方向豎起向上；摩 解析：取相對于電梯靜止的人為研究對象，則其受力為重力 擦力Fi,方向水平向右，如圖所示 . 頁眉

13、內容 在水平方向，由牛頓第二定律得：Fi=macos0 在豎起方向，由牛頓第二定律得：N-mg=masin 0 解得： Fi=macos 0， N=m (g+asin 0 ) 由牛頓第三定律可得，人對電梯的壓力是 N =N=m( g+asin 0 ) 共享知識分享快樂 8、解：（1）根據(jù)位移時間公式得: 所以有： 2x 2X50廠.2 滬尹=lw/s （2）運動員到達坡底的速度為： v=at=1 x 10m/s=10m/s （3）根據(jù)牛頓第二定律得： mgsin 0 f=ma 代入數(shù)據(jù)解得：f=320N . 2 答：（1）運動員下滑過程中的加速度大小為1m/s ; （2） 運動員到達坡底時的速

14、度大小為10m/s ; （3） 運動員受到的阻力大小為320N. 9、由圖可知：02s內物體向上勻減速，加速度大小ai=6m/s2（1分） 2s 5s，向下勻加速，加速度大小a2=4m/s（1分） 根據(jù)牛頓第二定律得：V （2分） mg sin (3)根據(jù)牛頓第二定律得，物體下滑的加速度 =gsin 0 卩 geos 0 =4m/s2 . 答：(i)物體沿斜面上滑的最大距離s為9m (2)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)卩為0.25 ; 共享知識分享快樂 (3) 物體沿斜面到達 最高點后返回下滑時的加速大小為4m/s2 ; 頁眉內容 點評: 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合，知道加速度是聯(lián)系力

15、學和運動學的橋梁. 13、考點: 牛頓第二定律；物體的彈性和彈力版權所有 專題： 牛頓運動定律綜合專題. 分析： 對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得出物體 力. A的加速度的大小隔離對A分析，通過牛頓第二定律求岀繩子的拉 解答: 解: (1)對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得, mAg -20 - o. 3x 50 , 2 5 z 2 mA + in0 =7陽/總二s (2) 隔離對A分析，根據(jù)牛頓第二定律得, mAg T=mAq 解得 T=- mAd=2X (10-|) N 答: (1)物體A的加速度的大小為 共享知識分享快樂 繩中的張力大小為 點評: 解決本題的關鍵知道 A、B具有相同的加速度，結

16、合牛頓第二定律進行求解，本題可以用整體法、也可以用隔 離法. 14、解：物體置于傳動帶左端時，先做加速直線運動，由牛頓第二定律得: 亠匸:（2分） 72 代入數(shù)據(jù)得:I r 01分） 當物體加速到速度等于傳送帶速度v = 2 m / s時， 運動的時間 V 2 -s- 04s 5 （2分） 運動的位移 m- 0,4w? 10w 2x5 （1分） 則物體接著做勻速直線運動，勻速直線運動所用時間: （2分） 物體傳送到傳送帶的右端所需時間二】二-二-二I .F（ 2 分） mgsin 15、（ 1）設貨物剛滑上傳送帶時加速度為，貨物受力如圖所示： 根據(jù)牛頓第二定律得沿傳送帶方向: 0 +Ff=ma

17、 垂直傳送帶方向：mgcos 0 =Fn 又 Ff= Fn 由以上三式得：a1=g （sin 0 +卩cos 0 ） =10m/s2方向沿傳送帶向下. （2）貨物速度從vo減至傳送帶速度 v所用時間設為t1，位移設為X1,則有: 頁眉內容 共享知識分享快樂 頁眉內容 11= v-v c/-a=1s x 1= v+v c/2 *t i=7m (3 )當貨物速度與傳送帶速度時，由于mgsin e 卩mgcos 0，此后貨物所受摩擦力沿傳送帶向上，設貨物加速 度大小為 a2,則有 mgsin 0 -卩cos 0 =ma, 得：a2=g (sin 0 -卩cos 0 ) =2m/s2，方向沿傳送帶向下

18、. 設貨物再經時間 t2，速度減為零，則 t2= 0-v/-a2=ls 沿傳送帶向上滑的位移X2=v+0/2*t 2 =1m 則貨物上滑的總距離為x=X1+X2=8m 貨物到達最高點后將沿傳送帶勻加速下滑，下滑加速度等于a2.設下滑時間為ta， 貝U x=1/2at a2，代入，解得 t a=2V 2s 貨物從A端滑上傳送帶到再次滑回A端的總時間為t=t 1+t2+ta= (2+2V2) s 16、考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系版權所有 專題： 牛頓運動定律綜合專題. 分析： 物體放上A,開始所受的摩擦力方向沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律求岀加速度的大小，以及運動到與傳送帶 速度相同所需的時間和位移，由于重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力，兩者不能保持相對靜止，速度相 等后，物體所受的滑動摩擦力沿斜面向上，再結合牛頓第二定律和運動學公式求出到達B點的時間，從而得出 物體從A到達B的時間. 解答： t1= =1s，通過的位移為 x1=，=5m 解：開始階段，由牛頓第二定律得：mgs in 0 +卩mgcos 0 =ma1 所以：a仁gsin 0