- 牛顿运动定律的综合应用
- 共404题
如图2所示，一轻质弹簧其上端固定在升降机的天花板上，下端挂一小球，在升降机匀速竖直下降过程中，小球相对于升降机静止。若升降机突然停止运动，设空气阻力可忽略不计，弹簧始终在弹性限度内，且小球不会与升降机的内壁接触，则以地面为参照系，小球在继续下降的过程中 （ ）
正确答案
解析
略
知识点
如图所示，质量相同的木块A、B，用轻弹簧连接置于光滑水平面上，开始弹簧处于自然状态，现用水平恒力F推木块A，则弹簧在第一次被压缩到最短的过程中
正确答案
解析
略
知识点
如图1所示，一个物体放在粗糙的水平地面上。在t=0时刻，物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动。在0到t0时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图2所示。已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等。则
正确答案
解析
略
知识点
如图所示，一木板放置在水平桌面上， A、B两个小物体通过不可伸长的轻绳相连，并且跨过轻滑轮，A物体放置在木板的最左端，滑轮与物体A间的细绳平行于桌面。已知木板的质量m1=20.0kg，物体A的质量m2=4.0kg，物体B的质量m3=1.0kg，物体A与木板间的动摩擦因数
（1）求力F1的大小；
（2）为了使物体A随着木板一起向左运动，并且不发生相对滑动，现把力F1替换为水平向左的力F2，求力F2的最大值；
（3）现用水平向左的力打击木板，同时撤去力F1。使物体B上升高度hB=1.0m（物体B未碰触滑轮）时，物体A刚好到达木板最右端。求打击木板的冲量大小I。
正确答案
见解析。
解析
（1）
对物体B受力分析如图1所示，
根据共点力平衡条件 T1=m3g ①
对物体A和木板组成的整体受力分析如图2所示
根据共点力平衡条件得 F1=T1 ②
代入数据，由①、②得 F1=10N
（2）
运动过程中，三个物体的加速度大小相等，设加速度大小为a。
对物体B受力分析如图3所示，
根据牛顿第二定律 T2–m3g= m3a ③
对物体A受力分析如图4所示，
根据牛顿第二定律 f–T2 = m2a ④
此时，f =μm2g ⑤
代入数据，由③、④、⑤式得
a =2.0m/s2
对木板受力分析如图5所示，
根据牛顿第二定律 F2–f= m1a ⑥
将加速度代入⑥式得 F2= 60N
（3）
由于木板与物体A之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物体A、B运动的加速度与（2）中的加速度相等。即a =2.0m/s2
设物体B上升高度hB=1.0m，所用时间为t，满足
代入数据，解得 t =1.0s
设木板减速运动过程中的加速度为
对木板受力分析如图6所示
根据牛顿第二定律
代入数据，解得
根据题意，物体B上升高度hB=1.0m过程中，
木块向左运动的位移x=L+hB=3m
设打击木板后的瞬间，木板的速度为v0，
物体A刚好到达木板最右端时，木板的速度
对木板，根据运动学公式
代入数据，解得 v0=3.5m/s
根据动量定理 I=m1v0-0
代入数据，解得 I=70N·s
知识点
光滑水平面上的木块受到水平力
A
B
C
D
正确答案
解析
略
知识点
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