牛顿运动定律(教师)

1、牛顿运动定律1.粗糙水平面上放有P、Q两个木块，它们的质量依次为m1、m2，与水平面的动摩擦因数依次为1、2.分别对它们施加水平拉力F，它们的加速度a随拉力F变化的规律如图所示下列判断正确的是()Am1m2，12 Bm1m2，12Cm12 Dm1m2，1m2，纵轴的截距是g，把图象延长得到纵轴截距如图，Q截距大说明21.对照答案B对答案B2.如图所示，竖直平面内两根光滑细杆所构成的AOB被铅垂线OO平分，AOB120.两个质量均为m的小环通过水平轻弹簧的作用静止在A、B两处，A、B连线与OO垂直，连线中O点高度为h，已知弹簧原长为h，劲度系数为k，现在把两个小环在竖直方向上均向下平移h，释放瞬

2、间A环加速度为a，则下列表达式正确的是()Akmg/3h Bkmg/6h Cag Dag解析以位于A点的小环为研究对象受力分析如图所示，设此时弹簧伸长量为x，则有：kxmgtan30，而xh，解得：k，所以A、B错误；同理分析小环下移h后的受力情况可得到：kxcos30mgsin30ma，而同时有xh，代入解得：ag，故C正确、D错误答案C3.游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的有()A甲的切向加速度始终比乙的大B甲、乙在同一高度的速度大小相等C甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D甲比乙先到达B处解析设轨道的切线与水平面

3、夹角为，小孩下滑过程的切向加速度agsin，开始甲大于乙后来甲小于乙，A项错误；由机械能守恒可知，甲、乙在同一高度的速度大小相等，B项正确；画出甲、乙的速率时间图象如图所示，由于两种情况路程相同(即图象与t轴所围的图形的面积相同)，最后的速率相同，由图可知甲比乙先到达B处，同一时刻，甲的位置总低于乙，C项错误，D项正确答案BD4.如图所示，一质量为m的物块A与直立轻弹簧的上端连接，弹簧的下端固定在地面上，一质量也为m的物块B叠放在A的上面，A、B处于静止状态若A、B粘连在一起，用一竖直向上的拉力缓慢提B，当拉力的大小为0.5mg时，A物块上升的高度为L，此过程中，该拉力做的功为W；若A、B不粘

4、连，用一竖直向上的恒力F作用在B上，当A物块上升的高度也为L时，A、B恰好分离已知重力加速度为g，不计空气阻力，求：(1)弹簧的劲度系数k；(2)恒力F的大小；(3)A与B分离时的速度大小解析(1)设弹簧原长为L0，没有作用力时，弹簧总长度为L1L0当F10.5mg时，弹簧总长度为L2L0L0又由题意可知LL2L1解得k.(2)A、B刚分离时，A不受B对它的弹力作用，经受力分析可得A的加速度为aA0.5g此时B的加速度为aB刚分离时应有aAaB解得F1.5mg(3)设上升L过程中，弹簧减小的弹性势能为Ep，A、B粘连一块上升时，依据功能关系有：WEp2mgL在恒力F作用的过程中有：FLEp2m

5、gL2mv2可得：v5.质量为M的光滑圆槽放在光滑水平面上，一水平恒力F作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上，如图所示，则()A小球对圆槽的压力为B小球对圆槽的压力为C水平恒力F变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力增大D水平恒力F变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力减小解析利用整体法可求得系统的加速度a，对小球利用牛顿第二定律可得小球对圆槽的压力为，所以只有C正确答案C6.一斜劈静止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放一滑块m，若给m一向下的初速度v0，则m正好保持匀速下滑如图所示，现在m下滑的过程中再加一个作用力，则以下说法正确的是()A在m上加一竖直向下的力F1，则

6、m将保持匀速运动，M对地有水平向右的静摩擦力的作用B在m上加一个沿斜面向下的力F2，则m将做加速运动，M对地有水平向左的静摩擦力的作用C在m上加一个水平向右的力F3，则m将做减速运动，在m停止前M对地有向右的静摩擦力的作用D无论在m上加什么方向的力，在m沿斜面向下运动的过程中，M对地都无静摩擦力的作用解析给滑块一初速度v0，正好匀速下滑，对其受力分析，mgsinmgcos0，可得：tan；设施加力F，与斜面向上方向的夹角为，隔离滑块，受力分析，如图甲所示，可得，FcosFNmgsinma，FsinFNmgcos0，可得：a；整体受力分析如图乙所示，可得：Fcos()fmacos，联立可得：f0

7、，选项D正确答案D7质量不计的弹簧下端固定一小球，现手持弹簧上端使小球随手在竖直方向上以同样大小的加速度a(ag)分别向上、向下做匀加速直线运动若忽略空气阻力，弹簧的伸长量分别为x1、x2；若空气阻力不能忽略且大小恒定，弹簧的伸长量分别为x1、x2.则()Ax1x1x2x2 Bx1x1x2x2Cx1x2x2x1 Dx1x2gsin解析开始时，粮袋相对传送带向上运动，受重力、支持力和沿传送带向下的摩擦力，由牛顿第二定律可知，mgsinFNma，FNmgcos，解得agsingcos，故B、D错；粮袋加速到与传送带相对静止时，若mgsinmgcos，即当tan)，将物体a、b从O点由静止开始释放，

8、释放时弹簧恰好处于自由伸长状态，当b滑到A点时，a刚好从b上开始滑动；滑到B点时a刚好从b上滑下，b也恰好速度为零，设a、b间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力下列对物体a、b运动情况描述正确的是()A从O到A的过程中，两者一直加速，加速度大小从gsin一直减小，在A点减为零B经过A点时，a、b均已进入到减速状态，此时加速度大小是g(cossin)C从A到B的过程中，a的加速度不变，b的加速度在增大，速度在减小D经过B点，a掉下后，b开始反向运动但不会滑到开始下滑的O点解析在OA段a和b一起沿光滑斜面下滑，对整体受力分析，由牛顿第二定律有：(mamb)gsinkx(mamb)a，随x逐渐增大，a从g

9、sin逐渐减小；在A点，a与b分离，若b依然加速，a则不能加速(tan，即mgcosmgsin)，两者无法分离，故只能b已经在减速，kx(mamb)gsin，而a受的力能提供减速的加速度比b小，magcosmagsinmaaa，得：aag(cossin)可得OA段a与b一起先加速后减速，故选项A错误、选B正确对AB段分析，a与b有相对滑动，对a：aag(cossin)，减速下滑；对b：ab，随x增大，ab逐渐增大；选项C正确b反向运动后，a已经掉下，对b只有重力和弹簧的弹力做功，满足机械能守恒，满足简谐运动规律，故刚好运动至O点速度减为零；选项D错误答案BC11、如图所示，光滑水平面上有一质量

10、为M的物块a，左侧与一个固定在墙上的弹簧相连，弹簧劲度系数为k；物块a上有一个质量为m的物块b，a、b之间的最大静摩擦力为f0。现用一水平力缓慢向左推动物块a，使弹簧压缩。若在撤去此力后物块a与b间没有相对运动，弹簧压缩的最大距离为（ ）Af0 Bf0 Cf0 Df0 12.一根轻绳跨过一轻定滑轮，质量为m的人抓着轻绳的一端，轻绳另一端系了一个质量为m/2的物体。已知重力加速度为g，若人相对于轻绳匀速向上爬时，物体上升的加速度为( )A1.5g Bg/3 Cg D g13、一质量可忽略的滑轮挂在弹簧秤下，质量为m1=5kg和m2=1kg的两重物分别拴在跨过滑轮的细绳子端，并由于重力作用而做加速

11、运动。在重物运动过程中，弹簧秤的读数_。A小于6kgB等于6kgC大于6kgD指针在6kg刻度上下摆动14.在桌子上有一质量为m1的杂志，杂志上有一质量为m2的书。杂志和桌面之间的动摩擦因数为1，杂志和书之间的动摩擦因数为2，欲将杂志从书下抽出，则至少需要用 的力。( )A(1+2)( m1+ m2)g B1 ( m1+ m2)g+2m2gC(1+2) m2g D. ( 1m1+ 2m2)g15.物体从具有共同底边、但倾角不同的若干光滑斜面顶端由静止开始自由滑下，当倾角为 时，物体滑至底端所需的时间最短。A30度 B45度 C60度 D75度16一物体静止在光滑水平面上，先对物体施加一水平向右

12、的恒力F1，经过时间t秒后撤去F1,立即再对它施加一水平向左的恒力F2，又经过时间t秒后物体回到出发点。在这一过程中，力F1和与F2的大小关系是_。AF2=Fl BF2=2F1 CF2=3F1 DF2=5F117.与水平面成角的光滑斜面的底端静置一个质量为m的物体，从某时刻开始由一个沿斜面方向向上的恒力F作用在物体上，使物体沿斜面向上运动，经过一段时间t撤去这个力，又经过时间2t物体返回斜面的底部，则AF与mgsin的比应该为37 BF与mgsin的比应该为95CF与mgsin的比应该为73 DF与mgsin的比应该为5918在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为的光滑斜面，其上有一质量为m的物

13、块，如图所示。物块在下滑的过程中对斜面压力的大小为 （ ）A. B. C. D. 19、有两个长方体，一大一小，底面积相等，高为H1、H2，密度为1、2，把它们叠在一起放在密度为0的液体中，小上大下，刚好没过大的。若小下大上，开始时，使液面刚好没过小的。问刚松开的一瞬间，大的向何方向运动，加速度a是多少？(用H1、H2、g表示)20.一长木板在水平地面上运动，在t0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度时间图象如图所示已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上取重力加速度的大小g10 m/s2

14、，求：(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；(2)从t0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小解析(1)从t0时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止由题图可知，在t10.5 s时，物块和木板的速度相同设t0到tt1时间间隔内，物块和木板的加速度大小分别为a1和a2，则a1a2式中v05 m/s、v11 m/s分别为木板在t0、tt1时速度的大小设物块和木板的质量为m，物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为1、2，由牛顿第二定律得1mgma1(122)mgma2联立式得10.2020.30(2)在t1时刻后

15、，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，物块与木板之间的摩擦力改变方向设物块与木板之间的摩擦力大小为f，物块和木板的加速度大小分别为a1和a2，则由牛顿第二定律得fma122mgfma2假设f1mg，与假设矛盾故f1mg由式知，物块加速度的大小a1等于a1；物块的vt图象如图中点划线所示由运动学公式可推知，物块和木板相对于地面的运动距离分别为s12s2t1物块相对于木板的位移的大小为ss2s1联立式得s1.125 m.答案(1)0.200.30(2)1.125 m21、明理同学平时注意锻炼身体，力量较大，最多能提起m=50kg的物体。一重物放置在倾角=15的粗糙斜坡上，重物与斜坡间的摩擦因数为= 0.58。试求该同学向上拉动的重物质量M的最大值? 22（2012年北约）车轮是人类在搬运东西的劳动中逐渐发明的，其作用是