- 牛顿运动定律
- 共29769题
正确答案
解：物体开始时做匀加速运动，由牛顿定律得加速度为：
物体从静止运动到速度等于v经过得时间为t1，则有：
t1时间内物体的位移为：
因为s＜L，物体此后做匀速向上运动，匀速运动时间为：
因此，物体从A处传送到B处所需的时间为：t=t1+t2=4.5s
答：物体从A处传送到B处所需的时间t为4.5s．
解析
解：物体开始时做匀加速运动，由牛顿定律得加速度为：
物体从静止运动到速度等于v经过得时间为t1，则有：
t1时间内物体的位移为：
因为s＜L，物体此后做匀速向上运动，匀速运动时间为：
因此，物体从A处传送到B处所需的时间为：t=t1+t2=4.5s
答：物体从A处传送到B处所需的时间t为4.5s．
（1）物体受到的水平拉力F的大小
（2）物体与地面间的动摩擦因数．（g=10m/s2）
正确答案
解：由v-t图象可知：物体在前10s内的加速度为：a1=
物体在10-30s内的加速度为：
对物块进行受力分析，由牛顿第二定律可知：
F-μmg=ma1…①
代入m和a1、a2可解得：
F=9N，μ=0.125
答：（1）物体受到的水平拉力F的大小为9N；
（2）物体与地面间的动摩擦因数为0.125．
解析
解：由v-t图象可知：物体在前10s内的加速度为：a1=
物体在10-30s内的加速度为：
对物块进行受力分析，由牛顿第二定律可知：
F-μmg=ma1…①
代入m和a1、a2可解得：
F=9N，μ=0.125
答：（1）物体受到的水平拉力F的大小为9N；
（2）物体与地面间的动摩擦因数为0.125．
（1）木板的加速度；
（2）要使木块能滑离木板，水平恒力F作用的最短时间；
（3）如果其他条件不变，假设木板的上表面也粗糙，其上表面与木块之间的动摩擦因数为0.3，欲使木板能从木块的下方抽出，需对木板施加的最小水平拉力是多大？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
（4）若木板的长度、木块质量、木板的上表面与木块之间的动摩擦因数、木块与地面间的动摩擦因数都不变，只将水平恒力增加为30N，则木块滑离木板需要多长时间？
正确答案
解析
解：（1）木板受到的摩擦力Ff=μ（M+m）g=10N
木板的加速度
（2）设拉力F作用t时间后撤去，木板的加速度为
木板先做匀加速运动，后做匀减速运动，且a=-a′
有at2=L
解得：t=1s，即F作用的最短时间是1s．
（3）设木块的最大加速度为a木块，木板的最大加速度为a木板，则
对木板：F1-μ1mg-μ（M+m）g=Ma木板
木板能从木块的下方抽出的条件：a木板＞a木块
解得：F＞25N
（4）木块的加速度
木板的加速度
木块滑离木板时，两者的位移关系为x木板-x木块=L
即
带入数据解得：t=2s
答：（1）木板的加速度2.5m/s2；（2）要使木块能滑离木板，水平恒力F作用的最短时间1s；（3）对木板施加的最小水平拉力是25N；（4）木块滑离木板需要2s
（1）行车匀速行驶时，钢绳的拉力是多少？
（2）当行车突然刹车停止时，钢绳的拉力又是多少？
正确答案
解：（1）行车匀速行驶时，竖直方向受力平衡，钢绳的拉力等于重物的重力
即：T=mg=50×10=500N，方向竖直向上；
（2）当行车突然刹车停止的瞬间，钢材开始做圆周运动，其所受合力提供向心力，
即：F-mg=
根据牛顿第三定律，所以钢绳的拉力T′=F=mg+
答：（1）行车匀速行驶时，钢绳的拉力是500N
（2）当行车突然刹车停止时，钢绳的拉力是700N
解析
解：（1）行车匀速行驶时，竖直方向受力平衡，钢绳的拉力等于重物的重力
即：T=mg=50×10=500N，方向竖直向上；
（2）当行车突然刹车停止的瞬间，钢材开始做圆周运动，其所受合力提供向心力，
即：F-mg=
根据牛顿第三定律，所以钢绳的拉力T′=F=mg+
答：（1）行车匀速行驶时，钢绳的拉力是500N
（2）当行车突然刹车停止时，钢绳的拉力是700N
举例如下：如图所示，质量为M、倾角为θ的滑块A放于水平地面上．把质量为m的滑块B放在A的斜面上．忽略一切摩擦，有人求得B相对地面的加速度a=
对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题．他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”．但是，其中有一项是错误的．请你指出该项．（ ）
A当θ°时，该解给出a=0，这符合常识，说明该解可能是对的
B当θ=90°时，该解给出a=g，这符合实验结论，说明该解可能是对的
C当M＞＞m时，该解给出a=gsinθ，这符合预期的结果，说明该解可能是对的
D当m＞＞M时，该解给出a=
正确答案
解析
解：A、当θ=0°时，sinθ=0，故a=0，这符合常识，说明该解可能是对的，故A正确；
B、当θ=90°时，sin90°=1，故a=g，自由落体运动，故B正确；
C、当M＞＞m时，M+m≈M，M+msin2θ≈M，斜面体近似不动，可解出a=gsinθ，故C正确；
D、当m＞＞M时，斜面体飞出，物体近似自由落体，a≈g；但由于M+m≈m，M+msin2θ≈msin2θ，根据表达式a=
故选：ABC
①A与B碰撞之前运动的时间是多少？
②若A最终能停在C上，则长木板C的长度至少是多少？
正确答案
解：①若AC相对滑动，则A受到的摩擦力为：
FA=μmAg=0.4×10×1N=4N＞F
故AC不可能发生相对滑动，设AC一起运动的加速度为a
由
②因AB发生弹性碰撞，由于mA=mB故AB碰后，A的速度为0
AB碰撞后，由AC系统动量守恒定律：Mv1=（M+mA）v
由题题意有v1=at=1.2m/s
解得AC稳定后的共同速度v=0.8m/s
由功能关系和能量守恒得：
可得△x=0.12m
故木板C的长度L至少为：
L=x+△x=0.72+0.12m=0.84m
答：①A与B碰撞之前运动的时间1.2s；
②若A最终能停在C上，则长木板C的长度至少是0.84m．
解析
解：①若AC相对滑动，则A受到的摩擦力为：
FA=μmAg=0.4×10×1N=4N＞F
故AC不可能发生相对滑动，设AC一起运动的加速度为a
由
②因AB发生弹性碰撞，由于mA=mB故AB碰后，A的速度为0
AB碰撞后，由AC系统动量守恒定律：Mv1=（M+mA）v
由题题意有v1=at=1.2m/s
解得AC稳定后的共同速度v=0.8m/s
由功能关系和能量守恒得：
可得△x=0.12m
故木板C的长度L至少为：
L=x+△x=0.72+0.12m=0.84m
答：①A与B碰撞之前运动的时间1.2s；
②若A最终能停在C上，则长木板C的长度至少是0.84m．
正确答案
解：0～2s内，物体的加速度大小 a1=
由牛顿第二定律可得 F+μmg=ma1
2～4s内，物体的加速度大小 a2=
由牛顿第二定律可得 F-μmg=ma2
由上可得 μ=
答：F的大小是60N，物体与水平间的动摩擦因数为 0.2．
解析
解：0～2s内，物体的加速度大小 a1=
由牛顿第二定律可得 F+μmg=ma1
2～4s内，物体的加速度大小 a2=
由牛顿第二定律可得 F-μmg=ma2
由上可得 μ=
答：F的大小是60N，物体与水平间的动摩擦因数为 0.2．
质量为0.2kg的物体，以v0=24m/s的初速度竖直上抛，由于空气阻力，经过t=2s到达最高点，设空气阻力大小恒定，取g=10m/s2．求：
（1）物体上升的最大高度H．
（2）物体所受空气阻力f的大小．
（3）物体由最高点落回抛出点所用的时间t1．
正确答案
解：（1）物体上升的加速度大小：
最大高度：
（2）由于空气阻力，物体向上向下的加速度a是不同的，在向上时有：
mg+f=ma，
f=0.2×12N-0.2×10N=0.4N
（3）则下落时的加速度：
由
可得：
答：（1）物体上升的最大高度是24m；
（2）物体所受空气阻力f的大小为0.4N
（3）由最高点落回抛出点所用的时间是
解析
解：（1）物体上升的加速度大小：
最大高度：
（2）由于空气阻力，物体向上向下的加速度a是不同的，在向上时有：
mg+f=ma，
f=0.2×12N-0.2×10N=0.4N
（3）则下落时的加速度：
由
可得：
答：（1）物体上升的最大高度是24m；
（2）物体所受空气阻力f的大小为0.4N
（3）由最高点落回抛出点所用的时间是
放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系如图所示，取重力加速度g=10m/s2．由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（ ）
正确答案
解析
解：当F=2N时，物块做匀速运动，则f=F2=2N，
物块做匀加速直线运动的加速度
根据牛顿第二定律得，F1-f=ma1，F3-f=ma2，解得m=0.5kg，
则动摩擦因数
故选：C．
（1）滑块运动的最大加速度；
（2）推力F的最大值；
（3）当加速度为
正确答案
解：（1）当滑块对圆柱体的弹力沿OA方向时，圆柱体运动的加速度最大，对圆柱体受力分析，根据牛顿第二定律
得圆柱体的最大加速度
由于滑块和圆柱体一起向右运动且不发生相对滑动，故滑块运动的最大加速度为g；
（2）对整体受力分析，水平方向，根据牛顿第二运动定律得
F-μN=（M+m）am
竖直方向上根据平衡条件得
N=（M+m）g
解得：F=（μ+1）（m+M）g；
（3）当加速度为
根据牛顿第三定律得圆柱体对滑块作用力的大小为
答：（1）滑块运动的最大加速度为g；
（2）推力F的最大值为（μ+1）（m+M）g；
（3）当加速度为
解析
解：（1）当滑块对圆柱体的弹力沿OA方向时，圆柱体运动的加速度最大，对圆柱体受力分析，根据牛顿第二定律
得圆柱体的最大加速度
由于滑块和圆柱体一起向右运动且不发生相对滑动，故滑块运动的最大加速度为g；
（2）对整体受力分析，水平方向，根据牛顿第二运动定律得
F-μN=（M+m）am
竖直方向上根据平衡条件得
N=（M+m）g
解得：F=（μ+1）（m+M）g；
（3）当加速度为
根据牛顿第三定律得圆柱体对滑块作用力的大小为
答：（1）滑块运动的最大加速度为g；
（2）推力F的最大值为（μ+1）（m+M）g；
（3）当加速度为
A当0＜F≤μmg时，绳中拉力为0
B当μmg＜F≤2μmg时，A、B物体均静止
C当F＞2μmg时，绳中拉力等于
D无论F多大，绳中拉力都不可能等于
正确答案
解析
解：A、当0＜F≤μmg时，A水平方向受到拉力与静摩擦力的作用，二者可以平衡，绳中拉力为0．故A正确；
B、整体所受的最大静摩擦力为2μmg，则当μmg＜F≤2μmg时，整体处于静止状态．故B正确；
C、当F＞2μmg时，对整体：a=
D、由B的分析可知，当μmg＜F≤2μmg时绳中拉力为F-μmg，绳中拉力可能等于
故选：ABC．
如图（a）所示，“
（1）斜面BC的长度；
（2）滑块的质量；
（3）运动过程中滑块发生的位移．
正确答案
解：（1）分析滑块受力，由牛顿第二定律得：
得：a1=gsinθ=10×0.6=6m/s2
通过图象可知滑块在斜面上运动时间为：t1=1s
由运动学公式得：L=
（2）滑块对斜面的压力为：N1′=mgcosθ
木板对传感器的压力为：F1=N1′sinθ
由图象可知：F1=12N
得：m=2.5kg
（3）滑块滑到B点的速度为：v1=a1t1=6m/s
由图象可知：f1=5N，t2=2s
a2=
s=v1 t2-
答：（1）斜面BC的长度为3m；
（2）滑块的质量2.5kg；
（3）运动过程中滑块发生的位移为8m．
解析
解：（1）分析滑块受力，由牛顿第二定律得：
得：a1=gsinθ=10×0.6=6m/s2
通过图象可知滑块在斜面上运动时间为：t1=1s
由运动学公式得：L=
（2）滑块对斜面的压力为：N1′=mgcosθ
木板对传感器的压力为：F1=N1′sinθ
由图象可知：F1=12N
得：m=2.5kg
（3）滑块滑到B点的速度为：v1=a1t1=6m/s
由图象可知：f1=5N，t2=2s
a2=
s=v1 t2-
答：（1）斜面BC的长度为3m；
（2）滑块的质量2.5kg；
（3）运动过程中滑块发生的位移为8m．
正确答案
解析
解：以小球为研究对象，分析受力：重力mg、绳AB的拉力T1和绳BC的拉力T2，如图．
设小车的加速度为a，绳AB与水平方向的夹角为θ，根据牛顿第二定律得
T1sinθ=mg ①
T1cosθ-T2=ma ②
由①得 T1=
由②得 T2=mgtanθ-ma
可见，绳AB的拉力T1与加速度a无关，则T1保持不变．
绳BC的拉力T2随着加速度的增大而减小，则T2变小．故C正确．
故选C
正确答案
4
3.2
解析
解：木块在水平推力F1、F2的作用下处于匀速直线运动状态时，由共点力平衡可得，木块所受的滑动摩擦力 f=F1-F2=（10-2）N=8N，方向水平向左．
撤去F1的瞬间，木块所受的其他力没有改变，则合外力 F合=f+F2=10N，方向向左，木块的加速度为 a1=
若同时撤去F1、F2的瞬间，木块的加速度大小 a2=
故答案为：4，3.2．
电梯内有一物体质量为m，用细线挂在电梯的天花板上，当电梯以
正确答案
解析
解：因为物体用细线挂在电梯的天花板上，所以它们的运动情况相同，即a物=a电=
对物体进行受力分析
根据牛顿第二定律得：mg-F拉=ma电，F拉=mg-ma电=
故答案为：
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