- 牛顿运动定律的综合应用
- 共404题
如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知v2>v1，则
正确答案
解析
小物块对地速度为零时，即t1时刻，向左离开A处最远；t2时刻小物块相对传送带静止，所以从开始到此刻，它相对传送带滑动的距离最大；0 ~ t2时间内，小物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，方向始终向右，大小不变；t2时刻以后相对传送带静止，不再受摩擦力作用。B正确。
知识点
如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力
正确答案
解析
斜劈和物块都平衡对斜劈和物块整体受力分析知地面对斜劈的摩擦力为零，选A。
知识点
随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显。分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命。一货车严重超载后的总质量为49t，以54km/h的速率匀速行驶。发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度的大小为2.5m/s2（不超载时则为5m/s2）。
（1）若前方无阻挡，问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远？
（2）若超载货车刹车时正前方25m处停着总质量为1t的轿车，两车将发生碰撞，设相互作用0.1s后获得相同速度，问货车对轿车的平均冲力多大？
正确答案
见解析。
解析
（1）货车刹车时的初速是v0=15vm/s ，末速是0，加速度分别是2.5m/s2和5m/s2，根据位移推论式得
代入数据解得： 超载，
（2）货车与轿车相撞时的速度为
相撞时动量守恒，有
对轿车根据动量定理有
知识点
倾角θ=37°，质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上，质量m=2kg的木块置于斜顶端，从静止开始匀加速下滑，经t=2s到达底端，运动路程L=4m，在此过程中斜面保持静止（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2），求：
（1）地面对斜面的摩擦力大小与方向；
（2）地面对斜面的支持力大小；
（3）通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。
正确答案
（1）地面对斜面的摩擦力大小为3.2N，方向水平向左；
（2）地面对斜面的支持力大小为67.6N；
（3）下滑过程中W=△Ek，动能定理成立。
解析
（1）木块做加速运动L=
对木块由牛顿定律mgsinθ﹣f1=ma
f1=mgsinθ﹣ma=8N，N1=mgcosθ=16N，
对斜面由共点力平衡，地对斜面的摩擦力f2=N1sinθ﹣f1cosθ=3.2N，方向水平向左。
（2）地面对斜面的支持力N2=Mg+N1cosθ+f1sinθ=67.6N，
（3）木块在下滑过程中，沿斜面方向合力及该力做的功为
F=mgsinθ﹣f1=4N，W=FL=16J。
木块末速度及动能增量v=at=4m/s，△Ek=
由此可知下滑过程中W=△Ek，动能定理成立。
知识点
小球A和B的质量分别为mA 和 mB，且mA＞mB。在某高度处将A和B先后从静止释放。小球A与水平地面碰撞后向上弹回，在释放处的下方与释放处距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正碰。设所有碰撞都是弹性的，碰撞时间极短。求小球A、B碰撞后B上升的最大高度。
正确答案
解析
小球A与地面的碰撞是弹性的，而且AB都是从同一高度释放的，所以AB碰撞前的速度大小相等于设为
化简得
设A、B碰撞后的速度分别为
联立②③化简得
设小球B 能够上升的最大高度为h，由运动学公式得
联立①④⑤化简得
知识点
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