牛頓運動定律和兩類動力學(xué)問題分析

-.z.牛頓運動定律和兩類動力學(xué)問題分析考點一用牛頓第二定律分析瞬時加速度1、如圖甲、乙所示，圖中細(xì)線均不可伸長，兩小球均處于平衡狀態(tài)且質(zhì)量一樣．如果突然把兩水平細(xì)線剪斷，剪斷瞬間小球A的加速度的大小為________，方向為________；小球B的加速度的大小為________，方向為________；剪斷瞬間甲中傾斜細(xì)線OA與乙中彈簧的拉力之比為________(θ角)．2、如下圖，質(zhì)量為m的小球用水平輕彈簧系住，并用傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為()A．0B.eq\f(2\r(3),3)gC．gD.eq\f(\r(3),3)g3、質(zhì)量均為m的A、B兩個小球之間系一個質(zhì)量不計的彈簧，放在光滑的臺面上．A緊靠墻壁，如下圖，今用恒力F將B球向左擠壓彈簧，到達(dá)平衡時，突然將力F撤去，此瞬間()A．A球的加速度為eq\f(F,2m)B．A球的加速度為零C．B球的加速度為eq\f(F,2m)D．B球的加速度為eq\f(F,m)考點二動力學(xué)兩類根本問題求解兩類問題的思路，可用下面的框圖來表示：分析解決這兩類問題的關(guān)鍵：應(yīng)抓住受力情況和運動情況之間聯(lián)系的橋梁——加速度．題型一〔物體的受力情況，確定物體的運動情況〕4、如下圖，一個質(zhì)量為2kg的物體靜止在光滑水平面上.現(xiàn)沿水平方向?qū)ξ矬w施加10N的拉力，g取10m/s2，求：〔1〕物體運動時加速度的大小；〔2〕物體運動3s時速度的大?。弧?〕物體從開場運動到位移為10m時經(jīng)歷的時間.5、質(zhì)量為2kg的物體，靜止放在水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)受到8N的水平拉力作用時，求：〔1〕物體運動的加速度為多少？〔2〕經(jīng)5s物體運動了多遠(yuǎn)？5s末的速度是多大？〔3〕5s末撤去拉力，求8s末的速度是多大？〔4〕5s末撤去拉力，則再經(jīng)10s的位移是多大？題型二〔物體的運動情況，確定物體的受力情況〕6、如下圖，質(zhì)量為60kg的滑雪運發(fā)動，在傾角為30°的斜坡頂端，從靜止開場勻加速下滑90m到達(dá)坡底，用時10s．假設(shè)g取10m/s2，求⑴運發(fā)動下滑過程中的加速度大?。虎七\發(fā)動到達(dá)坡底時的速度大?。虎沁\發(fā)動受到的阻力大小7、一輛載重汽車重104kg，司機啟動汽車，經(jīng)5s行駛了15m。設(shè)這一過程中汽車做勻加速直線運動，汽車所受阻力f=5×103N，取g=10m/s〔1〕汽車在此過程中的加速度大小；〔2〕汽車發(fā)動機的牽引力大小8、質(zhì)量為0.3kg的物體在水平面上做直線運動，圖中a、b直線分別表示物體受水平拉力和不受水平拉力時的v－t圖象，則求：(取g＝10m/s2)(1)物體受滑動摩擦力多大？(2)水平拉力多大？9、一個物塊置于粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F隨時間t變化的關(guān)系如圖(a)所示，速度v隨時間t變化的關(guān)系如圖(b)所示．取g＝10m/s2(a)(b)(1)1s末物塊所受摩擦力的大小Ff1；(2)物塊在前6s內(nèi)的位移大小*；(3)物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ.10、如圖甲所示，質(zhì)量為m＝2kg的物塊放在水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一水平外力F作用在物塊上，物塊運動的加速度隨時間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，物塊運動過程中所受摩擦力的大小為Ff＝5N，重力加速度g取10m/s2，求：(1)物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)物塊所受拉力F隨時間t變化的關(guān)系式；11、圖甲是2012年我國運發(fā)動在倫敦奧運會蹦床比賽中的一個情景．設(shè)這位蹦床運發(fā)動僅在豎直方向上運動，運發(fā)動的腳在接觸蹦床過程中，蹦床對運發(fā)動的彈力F隨時間t的變化規(guī)律通過傳感器用計算機繪制出來，如圖乙所示．取g＝10m/s2，根據(jù)F－t圖象求：(1)運發(fā)動的質(zhì)量；(2)運發(fā)動在運動過程中的最大加速度；(3)在不計空氣阻力情況下，運發(fā)動重心離開蹦床上升的最大高度．12、水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機場和火車站，如下圖為一水平傳送帶裝置示意圖．緊繃的傳送帶AB始終保持恒定的速率v＝1m/s運行，一質(zhì)量為m＝4kg的行李無初速度地放在A處，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開場做勻加速直線運動，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運動．設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，A、B間的距離L＝2m，g取10m/s2.(1)求行李剛開場運動時所受滑動摩擦力的大小與加速度的大??；(2)求行李做勻加速直線運動的時間；(3)如果提高傳送帶的運行速率，行李就能被較快地傳送到B處，求行李從A處傳送到B處的最短時間和傳送帶對應(yīng)的最小運行速率．13、如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運行．初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶．假設(shè)從小物塊滑上傳送帶開場計時，小物塊在傳送帶上運動的vt圖象(以地面為參考系)如圖乙所示．v2>v1，則()．A．t2時刻，小物塊離A處的距離到達(dá)最大B．t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離到達(dá)最大C．0～t2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D．0～t3時間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用14、如下圖，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ，以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動．在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＜tanθ，則圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的是()．15、如圖甲所示，有一足夠長的粗糙斜面，傾角θ＝37°，一滑塊以初速度v0＝16m/s從底端A點滑上斜面，滑至B點后又返回到A點．滑塊運動的圖象如圖乙所示，求：(：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2)(1)AB之間的距離；(2)滑塊再次回到A點時的速度；(3)滑塊在整個運動過程中所用的時間．16、如下圖，質(zhì)量M＝1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.1，在木板的左端放置一個質(zhì)量m＝1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.4，取g＝10m/s2，試求：(1)假設(shè)木板長L＝1m，在鐵塊上加一個水平向右的恒力F＝8N，經(jīng)過多長時間鐵塊運動到木板的右端？(2)假設(shè)在木板(足夠長)的左端施加一個大小從零開場連續(xù)增加的水平向左的拉力F，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，在圖中畫出鐵塊受到的摩擦力Ff隨F變化的圖象．17、如下圖，物體A放在足夠長的木板B上，木板B靜止于水平面上．A的質(zhì)量mA和B的質(zhì)量mB均為2.0kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.2，B與水平面之間的動摩擦；因數(shù)μ2＝0.1，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等，重力加速度g取10m/s2.假設(shè)從t＝0開場，木板B受F1＝16N的水平恒力作用，t＝1s時F1改為F2＝4N，方向不變，t＝3s時撤去F2.(1)木板B受F1＝16N的水平恒力作用時，A、B的加速度aA、aB各為多少？(2)從t＝0開場，到A、B都靜止，A在B上相對B滑行的時間為多少？(3)請以縱坐標(biāo)表示A受到B的摩擦力FfA，橫坐標(biāo)表示運動時間t(從t＝0開場，到A、B都靜止)，取運動方向為正方向，在圖7中畫出FfA－t的關(guān)系圖線(以圖線評分，不必寫出分析和計算過程)．利用整體法與隔離法求解動力學(xué)中的連接體問題1．整體法的選取原則:連接體內(nèi)各物體具有一樣的加速度，且不需要求物體之間的作用力.2．隔離法的選取原則:連接體內(nèi)各物體的加速度不一樣，或者要求出系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的作用力.3．整體法、隔離法的交替運用:連接體內(nèi)各物體具有一樣的加速度，且要求物體之間的作用力.18、如下圖，一夾子夾住木塊，在力F作用下向上提升．夾子和木塊的質(zhì)量分別為m、M，夾子與木塊兩側(cè)間的最大靜摩擦力均為f，假設(shè)木塊不滑動，力F的最大值是()A.eq\f(2fm＋M,M)B.eq\f(2fm＋M,m)C.eq\f(2fm＋M,M)－(m＋M)gD.eq\f(2fm＋M,m)＋(m＋M)g19、如下圖，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物體通過輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻加速直線運動(m1在光滑地面上，m2在空中)．力F與水平方向的夾角為θ.則m1的加速度大小為()A.eq\f(Fcosθ,m1＋m2)B.eq\f(Fsinθ,m1＋m2)C.eq\f(Fcosθ,m1)D.eq\f(Fsinθ,m2)20、如下圖，在光滑水平地面上，水平外力F拉動小車和木塊一起做無相對滑動的加速運動．小車質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m，加速度大小為a，木塊和小車之間的動摩擦因數(shù)為μ，則在這個過程中，木塊受到的摩擦力大小是()．A．μmgB.eq\f(mF,M＋m)C．μ(M＋m)gD．ma21、如下圖，小車質(zhì)量為M，小球P的質(zhì)量為m，繩質(zhì)量不計．水平地面光滑，要使小球P隨車一起