动力学问题分析练习题.doc

第3章 力和运动3.2 牛顿运动定律与运动学的综合基础知识：牛顿运动定律两类基本问题解题的一般步骤1、由物体所受的力的情况推断出物体运动的情况：确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力图根据力的合成或分解求出合外力（大小、方向）根据牛顿第二定律列方程，并求出物体的加速度结合题中所给的物体运动的初始条件，选择运动学公式求出所需要的运动学量。2、由物体运动的情况推断出物体所受的未知力的情况：确定研究对象根据运动情况，利用运动学公式求出物体的加速度对研究对象进行受力分析根据牛顿第二定律确定物体所受的合外力从而求出未知力。例题分析例题1：如图，质量为m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数u=0. 5。现对物体施加大小F=10N、与水平方向夹角=37的斜向上的拉力，经5s撤去拉力。求物体通过的总位移。（g取10m/s2）例题2：质量为2kg的物体放在水平地面上，在大小为5N的倾斜拉力的作用下，物体由静止开始做匀加速直线运动，6s末的速度为1.8m/s，已知拉力与水平方向成37度角斜向上，则物体和地面之间的动摩擦因数为多少？（g=10m/s2）例题3：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328所示g取10 m/s2，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数；(2)水平推力F的大小；(3)010 s内物体运动位移的大小例题4：如图，传送带与地面倾角为37度，AB长度为16m，传送带以10m/s的速率逆时针转动，在传送带上端A无初速释放一个质量为0.5kg的物体，它和传送带间的动摩擦因数为0.5，求物体从A运动到B的时间 巩固练习1、如图所示，楼梯口一倾斜的天花板与水平面成=37角，一装潢工人手持绑着刷子的木杆粉刷天花板.工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F=10 N，刷子的质量为m=0.5 kg,刷子可视为质点.刷子与天花板间的动摩擦因数为0.5，天花板长为L=4 m，取sin37=0.6，g=10 N/kg，试求：（1）刷子沿天花板向上运动的加速度；（2）工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间.2.为了安全,在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某段高速公路的最高限速v=108 km/h,假设前方车辆突然停止,后面车辆司机从发现这一情况起,经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间(即反应时间)t=0.50 s,刹车时汽车受到的阻力大小为汽车重力的0.50倍.该段高速公路上以最高限速行驶的汽车,至少应保持的距离为多大?（取g=10 m/s2）3、如图所示，物体在有动物毛皮的斜面上运动.由于毛皮表面的特殊性，引起物体的运动有如下特点：顺着毛的生长方向运动时毛皮产生的阻力可以忽略；逆着毛的生长方向运动会受到来自毛皮的滑动摩擦力.（1）试判断如图所示情况下，物体在上滑还是下滑时会受到摩擦力.（2）一物体从斜面底端以初速度v0=2 m/s冲上足够长的斜面，斜面的倾斜角为=30，过了t=1.2 s物体回到出发点.若认为毛皮产生滑动摩擦力时，动摩擦因数为定值，g取10 m/s2，则的值为多少？4、如图所示，倾角为30的粗糙斜面固定在地面上，物块在沿斜面方向的推力F的作用下向上运动已知推力F在开始一段时间内大小为8. 5N。后来突然减为8N，整个过程中物块速度随时间变化的规律如图所示，重力加速度g=10ms2，求： （1）物块的质量m；（2）物块与斜面间的动摩擦因数5、空间探测器从某一星球表面竖直升空.已知探测器质量为1 500 kg,发动机推动力为恒力.探测器升空后发动机因故障突然关闭,如图9所示是探测器从升空到落回星球表面的速度随时间变化的图线,则由图线可判断该探测器在星球表面达到的最大高度Hm为多少?发动机的推动力F为多少?6、某司机在平直公路上测试汽车的制动性能，他从车上速度表看到汽车速度v=72km/h时紧急刹车，由于车轮与公路面的摩擦，车轮在公路面上划出一道长L=40m的刹车痕后停止。求：（1）车轮与公路面间的动摩擦因数u（2）该司机驾车仍以v=72km/h的速度在一段动摩擦因数也为u、倾角为8的坡路上匀速向下行驶，发现前方停着一辆故障车。若刹车过程司机的反应时间为t=0.7s，为了避免两车相撞，该司机至少应在距离故障车多远处采取同样的紧急刹车措施？（取sin8=0.14，cos8=0.99，g=10m/s2）7如图所示，小球甲从倾角30的光滑斜面上高h5 cm的A点由静止释放，同时小球乙自C点以速度v0沿光滑水平面