牛顿第二定律提升计算

1、共享知识分享快乐 页眉内容 牛顿第二定律提升计算 1、如图所示，一个质量的物块，在：!的拉力作用下，从静止开始沿水平面做匀加速直线运动, 拉力方向与水平方向成” 3 ，假设水平面光滑，取重力加速度n = - ，V1 1， (1) 画岀物体的受力示意图； (2) 求物块运动的加速度大小； (3) 求物块速度达到1.:时移动的距离 2、如图所示，质量为 10kg的金属块放在水平地面上，在大小为100N,方向与水平成 37角斜向上的拉力作 用下，由静止开始沿水平地面向右做匀加速直线运动物体与地面间的动摩擦因数卩=0.5.2s后撤去拉力，则 撤去拉力后金属块在桌面上还能滑行多远？(已知sin37 =0

2、.6，cos37 =0.8 g取10m/s2) 2 3、如图所示，长度l=2m，质量M= ；kg的木板置于光滑的水平地面上，质量m=2kg的小物块(可视为质点)位 于木板的左端，木板和小物块间的动摩擦因数卩=0.1，现对小物块施加一水平向右的恒力F=10N,取 g=10m/s?.求： (1) 将木板M固定，小物块离开木板时的速度大小； (2) 若木板 M不固定，m和M的加速度a1、a?的大小； (3) 若木板M不固定，从开始运动到小物块离开木板所用的时间. F M 共享知识分享快乐 4、如图甲所示，t=0时，一质量为 m=2kg的小物块受到水平恒力F的作用，从A点由静止开始运动，经过B点 时撤

3、去力F,最后停在 C点图乙是小物块运动的速度一时间图象已知重力加速度g=IOm/s 2,求： (1) 从第Is末到第2s末，物体运动的距离； (2) 恒力F的大小. 的小球用轻细绳吊在小车内的顶棚上，如图所示 .车厢内的地板上有一质量为 5、一质量为 的木箱.当小车向右做匀加速直线运动时, 细绳与竖直方向的夹角为e = 30 ,木箱与车厢地板 相对静止.(空气阻力忽略不计，取g = 10 m/s 2) 求: (1) 小车运动加速度L-的大小 (2) 细绳对小车顶棚拉力2的大小 (3) 木箱受到摩擦力 的大小. 6、质量分别为 m和m的木块，并列放置于光滑水平地面，如图所示，当木块 1受到水平力

4、F的作用时，两木 块同时向右做匀加速运动，求: (1) 匀加速运动的加速度多大? (2) 木块1对2的弹力. F 1 2 7、台阶式电梯与地面的夹角为e，一质量为 m的人站在电梯的一台阶上相对电梯静止，如图4-7所示.则当电 梯以加速度a匀加速上升时，求：(1)人受到的摩擦力是多大？( 2)人对电梯的压力是多大？ 共享知识分享快乐 8、如图所示，质量为80kg的滑雪运动员，在倾角0为30 的斜坡顶端，从静止开始匀加速下滑 50m到达坡底, 用时10s .若g取10m/s2,求： (1) 运动员下滑过程中的加速度大小； (2) 运动员到达坡底时的速度大小； (3) 运动员受到的阻力大小. 9、一

5、物体沿斜面向上以 的v t图象如图所示, 12 m/s的初速度开始滑动，它沿斜面向上以及沿斜面向下滑动 g取10 m/s，求斜面的倾角以及物体与斜面的动摩擦因数。 10、如图(甲)所示，质量为 n=1kg的物体置于倾角为 0 =37 0的固定且足够长的斜面上, t=0时刻对物体施以 平行于斜面向上的拉力F, 11=1s时撤去拉力，物体运动的 0 亠 cos37 =0.8,求： (1) 物体与斜面间的动摩擦因数； (2) 拉力F的大小； (3) t =4s时物体的速度大小。 v t图象如图所示(乙)所示，取g=10m/s2,sin37 =0.6, 11、将质量为 m=5kg的木块放在倾角为0 =

6、37 的斜面上，木块可沿斜面匀速下滑，现用一沿斜面的力F=100N 作用于木块，使之沿斜面向上做匀加速运动，如图所示，求木块的加速度(g=10m/s2) 12、如图，足够长的斜面倾角0 =37 . 一个物体以 v0=12m/s的初速度，从斜面 A点处沿斜面向上运动加速 共享知识分享快乐 度大小为 a=8.0m/s2 .已知重力加速度 g=10m/s2 ,( sin37 =0.6 , cos37 =0.8 ).求: (1) 物体沿斜面上滑的最大距离s； (2) 物体与斜面间的动摩擦因数卩; (3) 物体沿斜面到达最高点后返回下滑时的加速大小a. 13、如图，物体A、B的质量分别为2kg、5kg

7、,物体B与水平桌面间的动摩擦因数为 A用细绳通过一滑轮与B相连，现将 A物体由静止释放，试求： (1) 物体A的加速度的大小 (2) 绳中张力的大小. 0.3 , B放置于水平桌面上, 14、如图，有一水平传送带以2mZs的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带的左端上，若物体与传送带 间的动摩擦因数为 0.5，已知传送带左、右端间的距离为 2 间。(g 取 10m/s ) 10m,求传送带将该物体传送到传送带的右端所需时 15、如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为 0 =37 ，传送带AB长度足够长, 传送皮带轮以大小为 u =2m/s的恒定速率顺时针转动.一包货

8、物以u 0=12m/s的初速度从 A端滑上倾斜传送带， 若货物与皮带之间的动摩擦因数 卩=0.5，且可将货物视为质点. (1) 求货物刚滑上传送带时加速度为多大？ (2) 经过多长时间货物的速度和传送带的速度相同？这时货物相对于地面运动了多远？ (3) 从货物滑上传送带开始计时，货物再次滑回 A端共用了多少时间？ (g=10m/s2，已知sin37 =0.6 , cos37 =0.8 ) 16、传送带与水平面夹角为 0 =37 ,传送带以10m/s的速率沿顺时针方向转动，如图所示.今在传送带上端A 处无初速度地放上一个质量为m的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为0.5，若传送带 A到B的长度为

9、16m, g取10m/s2 ,则小物块从 A运动到B的时间为多少？( sin37 =0.6 , cos37 =0.8 ) 共享知识分享快乐 参考答案 一、计算题 30, (1受力示意團如凰所示 1、 (2)建立如图所示的直角坐标系，根据牛顿第二定律: 代入数据得加速度v- - - / (3) 根据匀变速直线运动规律： 二二，代入数据得：下_- 2、解：根据牛顿定律有 水平方向：F?cos37 - f=ma 竖直方向：N=mg- F?sin37 其中f=卩N 得：F?cos37 - i (mg- F?sin37 ) =ma 代入数据解得：a i=6m/s2 则：vi=ait=12m/s 撤去力F

10、后物体的加速度为：a2= g=5m/s2 由 v/ - v2=2ax2 带入数据解得：X2=14.4m 答：撤去拉力后金属块在桌面上还能滑行14.4m . 3、 解：(1)对小物块，由牛顿第二定律得，F-卩mg=ma共享知识分享快乐 代入数据解得 a=4m/s2. 小物块离开木板，有：v2=2aL 解得 v=4m/s . (2)对m,由牛顿第二定律得，F-卩mg=ma 2 代入数据解得一 一二 对M,由牛顿第二定律得，卩mg=Ma 代入数据解得 ： - 丄 2_12_, (3) 根据厂+八 得, t=2 解得t=2s . 3m/s2. 2s . (3)从开始运动到小物块离开木板所用的时间为 答

11、：(1小物块离开木板时的速度大小为4m/s . (2) m和M的加速度 a、a2的大小分别为 4m/s2、 共享知识分享快乐 4、解：(1)撤去F后物体的加速度: 2 I _: 2s末-3s末，物体运动距离： 1 2 1 2 s12ait32=2X4X 1 =2ir 1s末-3s末，物体运动距离： 1 2 1 .2 sz=2ai3i=2X4X 2 =8ir 1s末-2s末，物体运动距离： x=S2 si=6m 或用图象法求解. (2)由牛顿第二定律： f=mai 由图得恒力F作用时物体的加速度： 2 a2=8 m/s 由牛顿第二定律： F- f=ma2 解得：F=24N 答: (1)从第Is末

12、到第2s末，物体运动的距离为6m (2)恒力F的大小为24N. 5、解： (1) 对小球受力分析如图所示，据牛顿第二定律得 共享知识分享快乐 dt = gtan30 =讪 s2 所以匚1分 f 二上二 2QN (2) 细绳拉力大小J . 2分 细绳对小车顶棚的拉力 T=T = 2QN (3) 对木箱受力分析如图所示，可得 f -mf- 20027 P r P =尽=气 6、 答： 巴迅込1 + t 7、macos 0 (2)m(g+asin 0 ) mg,方向竖直向下；支持力 N,方向竖起向上；摩 解析：取相对于电梯静止的人为研究对象，则其受力为重力 擦力Fi,方向水平向右，如图所示 . 页眉

13、内容 在水平方向，由牛顿第二定律得：Fi=macos0 在竖起方向，由牛顿第二定律得：N-mg=masin 0 解得： Fi=macos 0， N=m (g+asin 0 ) 由牛顿第三定律可得，人对电梯的压力是 N =N=m( g+asin 0 ) 共享知识分享快乐 8、解：（1）根据位移时间公式得: 所以有： 2x 2X50厂.2 沪尹=lw/s （2）运动员到达坡底的速度为： v=at=1 x 10m/s=10m/s （3）根据牛顿第二定律得： mgsin 0 f=ma 代入数据解得：f=320N . 2 答：（1）运动员下滑过程中的加速度大小为1m/s ; （2） 运动员到达坡底时的速

14、度大小为10m/s ; （3） 运动员受到的阻力大小为320N. 9、由图可知：02s内物体向上匀减速，加速度大小ai=6m/s2（1分） 2s 5s，向下匀加速，加速度大小a2=4m/s（1分） 根据牛顿第二定律得：V （2分） mg sin (3)根据牛顿第二定律得，物体下滑的加速度 =gsin 0 卩 geos 0 =4m/s2 . 答：(i)物体沿斜面上滑的最大距离s为9m (2)物体与斜面间的动摩擦因数卩为0.25 ; 共享知识分享快乐 (3) 物体沿斜面到达 最高点后返回下滑时的加速大小为4m/s2 ; 页眉内容 点评: 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加速度是联系力

15、学和运动学的桥梁. 13、考点: 牛顿第二定律；物体的弹性和弹力版权所有 专题： 牛顿运动定律综合专题. 分析： 对整体分析，根据牛顿第二定律得出物体 力. A的加速度的大小隔离对A分析，通过牛顿第二定律求岀绳子的拉 解答: 解: (1)对整体分析，根据牛顿第二定律得, mAg -20 - o. 3x 50 , 2 5 z 2 mA + in0 =7阳/总二s (2) 隔离对A分析，根据牛顿第二定律得, mAg T=mAq 解得 T=- mAd=2X (10-|) N 答: (1)物体A的加速度的大小为 共享知识分享快乐 绳中的张力大小为 点评: 解决本题的关键知道 A、B具有相同的加速度，结

16、合牛顿第二定律进行求解，本题可以用整体法、也可以用隔 离法. 14、解：物体置于传动带左端时，先做加速直线运动，由牛顿第二定律得: 亠匸:（2分） 72 代入数据得:I r 01分） 当物体加速到速度等于传送带速度v = 2 m / s时， 运动的时间 V 2 -s- 04s 5 （2分） 运动的位移 m- 0,4w? 10w 2x5 （1分） 则物体接着做匀速直线运动，匀速直线运动所用时间: （2分） 物体传送到传送带的右端所需时间二】二-二-二I .F（ 2 分） mgsin 15、（ 1）设货物刚滑上传送带时加速度为，货物受力如图所示： 根据牛顿第二定律得沿传送带方向: 0 +Ff=ma

17、 垂直传送带方向：mgcos 0 =Fn 又 Ff= Fn 由以上三式得：a1=g （sin 0 +卩cos 0 ） =10m/s2方向沿传送带向下. （2）货物速度从vo减至传送带速度 v所用时间设为t1，位移设为X1,则有: 页眉内容 共享知识分享快乐 页眉内容 11= v-v c/-a=1s x 1= v+v c/2 *t i=7m (3 )当货物速度与传送带速度时，由于mgsin e 卩mgcos 0，此后货物所受摩擦力沿传送带向上，设货物加速 度大小为 a2,则有 mgsin 0 -卩cos 0 =ma, 得：a2=g (sin 0 -卩cos 0 ) =2m/s2，方向沿传送带向下

18、. 设货物再经时间 t2，速度减为零，则 t2= 0-v/-a2=ls 沿传送带向上滑的位移X2=v+0/2*t 2 =1m 则货物上滑的总距离为x=X1+X2=8m 货物到达最高点后将沿传送带匀加速下滑，下滑加速度等于a2.设下滑时间为ta， 贝U x=1/2at a2，代入，解得 t a=2V 2s 货物从A端滑上传送带到再次滑回A端的总时间为t=t 1+t2+ta= (2+2V2) s 16、考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系版权所有 专题： 牛顿运动定律综合专题. 分析： 物体放上A,开始所受的摩擦力方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律求岀加速度的大小，以及运动到与传送带 速度相同所需的时间和位移，由于重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力，两者不能保持相对静止，速度相 等后，物体所受的滑动摩擦力沿斜面向上，再结合牛顿第二定律和运动学公式求出到达B点的时间，从而得出 物体从A到达B的时间. 解答： t1= =1s，通过的位移为 x1=，=5m 解：开始阶段，由牛顿第二定律得：mgs in 0 +卩mgcos 0 =ma1 所以：a仁gsin 0