必修1 牛顿运动定律两类问题练习题 答案

牛顿运动定律牛顿运动定律 一 从受力确定运动情况一 从受力确定运动情况 1 一个静止在水平地面上的物体 质量是 2kg 在 6 4N 的水平拉力作用下沿水平地面向右 运动 物体与地面间的摩擦因数为 0 2 求物体在 4s 末的速度和 4s 内的位移 答案 4 8m s 9 6m 2 在交通事故的分析中 刹车线的长度是很重要的依据 刹车线是汽车刹车后 停止转 动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹 在某次交通事故中 汽车的刹车线长度是 14 m 假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为 0 7 g 取 10m s2 则汽车刹车前的速度为 C A 7 m s B 10 m s C 14 m sD 20 m s 3 在水平面上有一质量为 6kg 的物体 与地面间的动摩擦因数 1 3 在跟水平面成 37 的斜向下推力 F 作用下 由静止开始运动 2s 内物体的位移为 10m 求力 F 的大小 g 10m s2 答案 250 3 N 4 如图所示 质量 m 2kg 的物体静止在水平面上 物体与水平面间的滑动摩擦力大小等 于它们间弹力的 0 25 倍 现在对物体施加一个大小 F 8N 与水平方向夹角 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 答案 10 4m 5 质量为 20kg 的物体若用 20N 的水平力牵引它 刚好能在水平面上匀速前进 求 1 若改用 50N 拉力沿与水平方向成 37 的夹角向斜上方拉它 使物体由静止出发在水 平面上前进 2 3m 时 它的速度多大 2 在前进 2 3m 时撤去拉力 又经过 3s 钟 物体的速度多大 3 物体总共通过多大位移 g 取 10m s2 答案 1 2 3m s 2 0 3 4 945m F 370 F 370 370 F 6 如图所示 一个放置在水平台面上的木块 其质量为 2kg 受到一个斜向下的 与水平 方向成 37 角的推力 F 50N 的作用 使木块从静止开始运动 4s 后撤去推力 若木块与水 平面间的动摩擦因数为 0 1 则木块在水平面上运动的总位移为多少 g 取 10m s2 7 某工厂用传送带传送零件 设两轮圆心的距离为 11m 传送带与零件的动摩擦因数为 0 2 传送带的速度为 V 2m s 在传送带的最左端 A 处 轻放一质量为 m 0 2kg 的零 件 可视为质点 并且被传送到右端的 B 处 1 物体在传送带上做什么样的运动 2 物体从 A 到 B 所需的时间为多少 答案 6s 8 一斜面 AB 长为 10m 倾角为 37 一质量为 2kg 的小物体 大小不计 从斜面顶端 A 点由静止开始下滑 如图所示 g 取 10 m s2 1 若斜面与物体间的动摩擦因数为 0 5 求小物体下滑到斜面底 端 B 点时的速度及所用时间 2 若给小物体一个沿斜面向下的初速度 恰能沿斜面匀速下滑 则小物体与斜面间的动摩擦因数 是多少 答案 1 2 0 752 10 10m ss 9 如图所示 质量为 2kg 的物体置于倾角为 370的斜面上 物体与斜面间的动摩擦因数为 在沿斜面向上的力 F 作用下匀加速运动 若 1 F 10N 2 F 30N 求物体的0 5 加速度 10 如图所示 质量为 2kg 的物体置于倾角为 370的斜面上 物体与斜面间的动摩擦因数为 在水平力 F 作用下匀加速运动 若 1 F 10N 2 F 30N 求物体的加速度 0 5 370 F m F 370 370 F 11 如图 4 38 所示 风洞实验室中可产生水平方向的 大小可调解的风力 现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室 小球孔径略等大于直径 1 当杆在水平方向固定时 调解风力的大小 使小球在杆上做匀速运 动 这时小球所受的风力为小球所受重力的 0 5 倍 求小球与杆间的动摩擦 因数 2 保持小球所受的风力不变 使杆与水平方向的夹角为 370并固定 则 小球从静止出发在细杆上滑下距离 s 所需时间为多少 sin370 0 6 cos370 0 8 答案 1 0 5 2 8 3 s g 二 从运动情况确定受力二 从运动情况确定受力 1 静止在水平地面上的物体的质量为 2kg 在水平恒力 F 的推动下开始运动 4s 末它的速 度达到 4m s 此时将 F 撤去 又经 6s 物体停下来 如果物体与地面的动摩擦因数不变 求 F 的大小 答案 10 3 N 3 质量为 5kg 的物体放置在粗糙的水平桌面上 与桌面间的动摩擦因数为 0 2 试求 1 如果给它一个初速度 则它沿桌面滑行的加速度大小与方向 2 如果从静止开始 受到一个大小为 20N 方向水平的恒力作用下的加速度 3 如果从静止开始 受到一个大小为 20N 与水平方向成 370角斜向上的恒力作用下运 动的加速度 答案 1 2m s2 与初速度方向相反 2 2m s2 3 1 68m s2 4 一个滑雪的人质量是 75 kg 以 v0 2m s 的初速度沿山坡匀加速滑下 山坡的倾角 37 在 t 5s 的时间内滑下的路程 x 60m 求滑雪人受到的阻力 包括摩擦和 空气阻力 答案 150N 扩展问题 1 如果忽略空气阻力作用 求滑雪板与雪面间动摩擦因数多大 答案 0 25 扩展问题 2 如果坡长只有 60m 下端是水平雪面 滑雪者在水平面上还能滑多远 答案 96 8m 扩展问题 3 如果下坡后立即滑上一个 37 的斜坡 请问滑雪者最高能上升多高 答案 24m 5 一个木箱沿着一个粗糙的斜面匀加速下滑 初速度是零 经过 5 0 s 的时间 滑下的路程 是 10m 斜面的夹角是 370 求木箱和粗糙斜面间的动摩擦因数 g 取 10 m s2 风 370 图 4 38 答案 0 65 6 如图所示 质量 M 千克的小球穿在杆上 杆与水平方向成 30 的角 球与杆 间的动摩擦因数 小球受到竖直向上的拉力 F N 则小球沿杆上滑的加速 度是多大 取 10 答案 2 5m s2 7 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳 翻滚并做各种空中动作的运动项目 一个质 量为 60kg 的运动员 从离水平网面 3 2 高处自由下落 着网后沿竖直方向蹦回到离水平 网面 5 0 高处 已知运动员与网接触的时间为 1 2 若把在这段时间内网对运动员的作 用力当作恒力处理 求此力的大小 g 取 10m s2 答案 1500N 8 如图所示 质量 m 2kg 的物体 A 与竖直墙壁问的动摩擦因数 u 0 2 物体受到一个跟水平方向成 53 角的推力 F 作用后 物体紧靠墙壁滑动的 加速度 a 5m s2 取 g l0m s2 求 1 物体向上做匀加速运动时 推力 F 的大小 2 物体向下做匀加速运动时 推力 F 的大小 答案 1 2 300 5 31 N 100 5 31 N 9 如图 4 39 所示 箱子放在水平地面上 箱内有一固定的竖直杆 杆上套着一个 圆环 箱子的质量为 M 环的质量为 m 圆环沿杆滑动时与杆间有摩擦 1 若环沿杆加速下滑 环与杆间摩擦力的大小为 F 则箱子对地面的压力有多大 2 若环沿杆下滑的加速度为 a 则箱子对地面的压力有多大 3 若给环一定的初速度 使环沿杆上滑的过程中摩擦力的大小仍为 F 则箱子对地 面的压力有多大 4 若给环一个初速度 v0 环沿杆上滑 h 高后速度恰好为 0 则在环沿杆上滑的过程中箱 子对地面的压力有多大 答案 1 2 3 4 MgF Mgmgma MgF 2 0 2 v Mgmgm h 10 如图所示 一高度为 h 0 8m 粗糙的水平面在 B 点处与一倾角为 37 光滑的斜面 BC 连接 一小滑块从水平面上的 A 点以 v0 3m s 的速度在粗糙的水平面上向右运动 运动到 B 点时小滑块恰能沿光滑斜面下滑 已知 AB 间的距离 s 5m 求 1 小滑块与水平面间的动摩擦因数 图 4 39 2 小滑块从 A 点运动到地面所需的时间 答案 1 0 09 2 4s 11 一个行星探测器从所探测的行星表面竖直升空 探测器的质量为 1500 kg 发动机推 力恒定 发射升空后 9 s 末 发动机突然间发生故障而关闭 图 4 40 是从探测器发射到落 回地面全过程的速度图象 已知该行星表面没有大气 不考虑探测器总质量的变化 求 1 探测器在行星表面上升达到的最大高度 H 2 该行星表面附近的重力加速度 g 3 发动机正常工作时的推力 F 答案 1 800m 2 4m s2 3 50000 3 N 12 一个物体放在光滑水平面上 初速为零 先对物体施加一向东的恒力 F 历时 1 秒 随即把此力改变为向西 大小不变 历时 1 秒钟 接着又把此力改为向东 大小不变 历 时 1 秒钟 如此反复只改变力的方向 共历时 1 分钟 在此 1 分钟内 A A 物体时而向东运动 时而向西运动 在 1 分钟末静止于初始位置之东 B 物体时而向东运动 时而向西运动 在 1 分钟末静止于初始位置 C 物体时而向东运动 时而向西运动 在 1 分钟末继续向东运动 D 物体一直向东运动 从不向西运动 在 1 分钟末静止于初始位置之东 13 静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力 F 作用后开始运动 F 随时间 t 变化的规律 如图 4 6 4 所示 则下列说法中正确的是 A 图 4 6 4 A 物体将一直朝同一个方向运动 B 物体将做往复运动 C 物体在前 2 s 内的位移为零 D 第 1 s 末物体的速度方向发生改变 图中的 AB AC AD 都是光滑的轨道 A B C D 四点在同一竖直圆周上 其中 AD 是竖