- 牛顿运动定律的综合应用
- 共404题
一质量为m=2kg的可以看作质点的物体,仅受到一个变力F的作用,从静止开始做变加速直线运动,其加速度a随时间t的变化规律如图所示,则
正确答案
解析
略
知识点
如图所示,截面为三角形的钢坯A、B叠放在汽车的水平底板上,汽车底板和钢坯表面均粗糙,以下说法正确的是
正确答案
解析
略。
知识点
如图所示,用一小段圆弧(其弧长可忽略不计)将水平面AB与倾角为θ=370的斜面平滑相连。一个质量为m=1.0kg的物块(可视为质点)静止在A点。现用水平恒力F=10N作用在物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动,经时间t=1.0s到达B点,此时撤去力F,物块以在B点的速度大小冲上斜面。已知物块与水平地面和斜面间的动摩擦因数均为μ=0.2,重力加速度g取10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8。
求:
(1)物块运动到B点时速度的大小v;
(2)物块在斜面上运动时加速度的大小a;
(3)物块沿斜面向上运动的最大距离s。
正确答案
见解析。
解析
(1)从A到B,根据动量定理:
(F-μmg)t = mv
解得 =8m/s
(2)物块在斜面上受力如下图所示
根据牛顿第二定律 mgsinθ + μN = ma
N = mgcosθ
解得 a = g(sinθ +μcosθ)=7.6m/s2
(3)根据 v 2 = 2as
解得 =4.2m
知识点
如图所示,斜面静止在粗糙的水平地面上,一个物体恰能沿斜面匀速下滑。若以平行于斜面方向的力向下推此物体,使物体加速下滑,则
正确答案
解析
略
知识点
如图所示,物体放在轻弹簧上,沿竖直方向在A、B间做简谐运动。C、D是AB间的两点(未在图上标出),物体由C点运动到D点的过程中(方向未发生变化),弹簧的弹性势能减少了J,物体的重力势能增加了
J。则在这段过程中
正确答案
解析
略
知识点
如图所示,一钢球系在弹性绳的一端,绳的另一端固定在天花板上,先把钢球托起,然后由静止释放,若弹性绳的伸长始终在弹性限度内,关于钢球的加速度a与速度v分别随时间t变化的图像,下列说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
如图甲所示,一根足够长的细杆与水平成固定,质量为
kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点,今有水平向右的F作用于小球上,经时间
s后停止,小球沿细杆运动的部分
图像如图乙所示(取
m/s2,
,
)。
试求:
(1)小球在0~0.2 s内的加速度和0.2~0.4s内的加速度
;
(2)0~0.2 s内水平作用力F的大小。
(3)撤去水平力后,小球经多长时间返回底部。
正确答案
见解析
解析
(1)由图象可知,在0~2s内:
方向沿杆向上
在2~4s内:
负号表示方向沿杆向下
(2)有力时的上升过程,由受力分析和牛顿第二定律有:
,,①
F停止后的上升阶段,有:
,,,②
(3)由图可知前0.2s小球上升距离S1=0.4m,
停止拉力后,小球继续上升距离时间
上升距离总共上升距离
小球沿杆滑下是加速度
下滑时间
所以撤销外力后,小球滑到底部所用时间
知识点
如图所示,质量为m的小球放在水平地面上,当小球受到与地面成60º的拉力F作用后,小球沿与地面30º方向(虚线所示)做匀加速直线运动。经过t秒后,改变F的大小和方向,使F的沿逆时针方向转过60º,小球沿原方向做匀减速直线运动,求:
(1)开始时F的大小
(2)t秒时小球的速度
(3)小球离地面的最大高度
正确答案
见解析
解析
(1) 做力的合成图
由图可知,mg=F合,
F=2mg cos30º=
(2)F合=ma a=g
Vt =at =gt
(3)F转过60º后,与竖直方向成30º,作出如图受力图
由图可知,F合=mg sin30º=ma
得a=g/2
加速时 S1=gt2/2 ;减速时 S2= Vt 2/2a=gt2
知识点
2013年12月14日21时11分,嫦娥三号着陆器成功降落在月球虹湾地区,实现中国人的飞天梦想,该着陆器质量为1.2×103 kg,在距离月面100m处悬停,自动判断合适着陆点后,竖直下降到距离月面4 m时速度变为0,然后关闭推力发动机自由下落,直至平稳着陆。若月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的倍,着陆器下降过程中的高度与时间关系图象如图所示,则下述判断正确的是
正确答案
解析
略。
知识点
如图所示,用两根完全相同的轻质弹簧,将质量为m的小球悬挂在小车内。当小车沿水平方向运动,且小球与车相对静止时,弹簧A与竖直方向的夹角,弹簧B水平,两根弹簧的长度仍相同。关于小车的运动,下列说法可能的是
正确答案
解析
略。
知识点
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