- 牛顿运动定律
- 共1024题
6.一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力
正确答案
解析
加速度向上时,是超重,由牛顿第二定律得F-mg=ma得F=mg+ma,同理加速度向下是失重,有mg-F=ma,F=mg-ma得AD正确
考查方向
解题思路
超重、失重原理列方程求解
易错点
方程的列法
知识点
18.如图,质量为m的小球用轻绳悬挂在O点,在水平恒力F=mgtanθ作用下,小球从静止开始由A经B向C运动。则小球( )
正确答案
解析
由于小球受重力和拉力的合力沿着OB方向,故B点速度最大,由简谐运动的堆成性分析在C点加速度为gtanθ
考查方向
解题思路
分析小球受的合力
易错点
合力是切入点
知识点
17.如图所示,斜面AC长L= 1m,倾角θ =37°,CD段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量m = 2kg的小物块从斜面顶端A由静止开始滑下。小物块与斜面、地面间的动摩擦因数均为μ = 0.5。不计空气阻力,g = 10m/s2,sin37°= 0.6,cos37° = 0.8。求:
(1)小物块在斜面上运动时的加速度大小a;
(2)小物块滑到斜面底端C点时的速度大小v;
(3)小物块在水平地面上滑行的最远距离x。
正确答案
(1)a = 2m/s2
(2)v = 2m/s
(3)x = 0.4m
解析
(1)根据牛顿第二定律 mgsinθ -μmgcosθ = ma
解得 a = 2m/s2
(2) 根据匀变速直线运动规律
解得 v = 2m/s
(3) 根据动能定理
解得 x = 0.4m
考查方向
本题考查了牛顿运动定律、运动学公式和动能定理
易错点
(2)用时求解速度时在计算时常忘记开方
(3)用动能定理求解位移时摩擦力做功为负值易错。
知识点
物体A的质量M=1kg,静止在光滑的水平面上的平板车B的质量为m=0.5kg、长L=1m,某时刻A以vo=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面,在A滑上B的同时,给B施加一个水平向右的恒定拉力F,忽略物体A的大小,已知A与B之间的动摩擦因数μ=0.2,取重力加速度g=10m/s,试求:
17.若F=5N,在施加给B的瞬间,物体A和小车B的加速度分别是多大?
18.若F=5N,物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离时多大?
19.如果要使A不至于从B的右端滑落,拉力F大小应满足什么条件?
正确答案
物体A和小车B的加速度分别是2m/s2、14m/s2;
解析
F施加的瞬间,A的加速度大小,
考查方向
解题思路
首先分析物体A和车的运动情况:A相对于地做匀减速运动,车相对于地做匀加速运动.开始阶段,A的速度大于车的速度,则A相对于车向右滑行,当两者速度相等后,A相对于车静止,则当两者速度相等时,物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离.由牛顿第二定律和运动学公式结合,以及速度相等的条件,分别求出A与车相对于地的位移,两者之差等于A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离.
要使A不从B上滑落,是指既不能从B的右端滑落,也不能左端滑落.物体A不从右端滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度,根据牛顿第二定律和运动学公式结合,以及速度相等的条件,可求出此时F,为F的最小值.物体A不从左端滑落的临界条件是A到达B的左端时,A、B具有共同的速度,可求出此时F的最大值,综合得到F的范围.
易错点
牛顿定律和运动公式结合是解决力学问题的基本方法,这类问题的基础是分析物体的受力情况和运动情况,难点在于分析临界状态,挖掘隐含的临界条件
正确答案
物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离为0.5m;
解析
两者速度相同时,有V0﹣aAt=aBt,得:t=0.25s
A滑行距离:SA=V0t﹣,代入数据解得
,
B滑行距离:SB= .
最大距离:△s=SA﹣SB=0.5m
考查方向
解题思路
首先分析物体A和车的运动情况:A相对于地做匀减速运动,车相对于地做匀加速运动.开始阶段,A的速度大于车的速度,则A相对于车向右滑行,当两者速度相等后,A相对于车静止,则当两者速度相等时,物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离.由牛顿第二定律和运动学公式结合,以及速度相等的条件,分别求出A与车相对于地的位移,两者之差等于A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离.
要使A不从B上滑落,是指既不能从B的右端滑落,也不能左端滑落.物体A不从右端滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度,根据牛顿第二定律和运动学公式结合,以及速度相等的条件,可求出此时F,为F的最小值.物体A不从左端滑落的临界条件是A到达B的左端时,A、B具有共同的速度,可求出此时F的最大值,综合得到F的范围.
易错点
牛顿定律和运动公式结合是解决力学问题的基本方法,这类问题的基础是分析物体的受力情况和运动情况,难点在于分析临界状态,挖掘隐含的临界条件
正确答案
拉力F大小应满足1N≤F≤3N.
解析
物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度v1,则:,又
,
代入数据联立可得:aB=6m/s2 F=maB﹣µMg=1N
若F<1N,则A滑到B的右端时,速度仍大于B的速度,于是将从B上滑落,所以F必须大于等于1N.
当F较大时,在A到达B的右端之前,就与B具有相同的速度,之后,A必须相对B静止,才不会从B的左端滑落.
即有:F=(m+M)a,µMg=ma 所以:F=3N
若F大于3N,A就会相对B向左滑下.综上:力F应满足的条件是:1N≤F≤3N.
考查方向
解题思路
首先分析物体A和车的运动情况:A相对于地做匀减速运动,车相对于地做匀加速运动.开始阶段,A的速度大于车的速度,则A相对于车向右滑行,当两者速度相等后,A相对于车静止,则当两者速度相等时,物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离.由牛顿第二定律和运动学公式结合,以及速度相等的条件,分别求出A与车相对于地的位移,两者之差等于A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离.
要使A不从B上滑落,是指既不能从B的右端滑落,也不能左端滑落.物体A不从右端滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度,根据牛顿第二定律和运动学公式结合,以及速度相等的条件,可求出此时F,为F的最小值.物体A不从左端滑落的临界条件是A到达B的左端时,A、B具有共同的速度,可求出此时F的最大值,综合得到F的范围.
易错点
牛顿定律和运动公式结合是解决力学问题的基本方法,这类问题的基础是分析物体的受力情况和运动情况,难点在于分析临界状态,挖掘隐含的临界条件
9.如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中()A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面
正确答案
BD
知识点
14.
如图所示,倾角为α的斜面A被固定在水平面上,细线的一端固定于墙面,另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连,B静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平,右侧的细线与斜面平行.A、B的质量均为m.撤去固定A的装置后,A、B均做直线运动.不计一切摩擦,重力加速度为g.求:
(1)A固定不动时,A对B支持力的大小N;
(2)A滑动的位移为x时,B的位移大小s;
(3)A滑动的位移为x时的速度大小vx.
正确答案
(1)mgcos α(2)(3)
知识点
9.如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中( )
正确答案
解析
桌布向右拉出时,鱼缸相对于桌布有向左的运动,故鱼缸受到的摩擦力向右;故A错误;由于鱼缸在桌面上和在桌布上的动摩擦因数相同,故受到的摩擦力相等,则由牛顿第二定律可知,加速度大小相等;但在桌面上做减速运动,则由v=at可知,它在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等;故B正确;鱼缸受到的摩擦力为滑动摩擦力,其大小与拉力无关,只与压力和动摩擦因数有关,因此增大拉力时,摩擦力不变;故C错误;猫减小拉力时,桌布在桌面上运动的加速度减小,则运动时间变长;因此鱼缸加速时间变长,桌布抽出时的位移以及速度均变大,则有可能滑出桌面;故D正确;故选:BD.
考查方向
解题思路
根据摩擦力性质可判断鱼缸受到的摩擦力方向以及拉力变化时摩擦力的变化情况;再根据牛顿第二定律以及运动学公式进行分析,明确拉力变化后运动位移的变化情况.
易错点
本题考查牛顿第二定律以及摩擦力的应用,分析判断鱼缸受到的摩擦力是解题的关键,同时,还要注意掌握物体的运动情况,能根据牛顿第二定律进行分析.
知识点
25.如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍。两物体在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动。B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4,A与ab段的动摩擦因数为μ,重力加速度g,求:
⑴物块B在d点的速度大小;
⑵物块A滑行的距离。
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
26.如图所示,A为位于一定高度处的质量为m、带电荷量为+q的小球,B为位于水平地面上的质量为M的用特殊材料制成的长方形空心盒子,且M=2m,盒子与地面间的动摩擦因数=0.2,盒内存在着竖直向上的匀强电场,场强大小E=2mg/q,盒外没有电场.盒子的上表面开有一系列略大于小球的小孔,孔间距满足一定的关系,使得小球进出盒子的过程中始终不与盒子接触.当小球A以1m/s的速度从孔1进入盒子的瞬间,盒子B恰以v1=6 m/s的初速度向右滑行.已知盒子通过电场对小球施加的作用力与小球通过电场对盒子施加的作用力大小相等、方向相反.设盒子足够长,取重力加速度g=10m/s2,小球恰能顺次从各个小孔进出盒子,且不与盒子底部相碰。试求:
(1)小球A从第一次进入盒子到第二次进入盒子所经历的时间;
(2)盒子上至少要开多少个小孔,才能保证小球始终不与盒子接触;
(3)从小球第一次进入盒子至盒子停止运动的过程中,盒子通过的总路程.
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
18.如图所示,一质点从y轴上的A点平行于x轴射出后,受一恒定合外力F作用,经过—段时间到达x轴上的B点,其速度指向y轴负方向。则下列判断正确的是()
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
扫码查看完整答案与解析