- 牛顿运动定律
- 共29769题
正确答案
解析
解：A、在最高点，根据
C、在最低点，有
故选BD．
一质量为m=2.0kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过，如图1所示．固定在传送带右端的位移传感器纪录了小物块被击中后的位移随时间的变化关系如图2所示（图象前3s内为二次函数，3-4.5s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向）．已知传送带的速度保持不变，g取10m/s2．
（1）指出传送带速度v的方向及大小，说明理由；
（2）求物块与传送带间的动摩擦因数μ
正确答案
解：（1）因第3-4.5s内s-t图象为一次函数，说明小物块已与传送带保持相对静止即与传送带一起匀速运动，因此段时间图象斜率为负值，所以传送带的速度方向顺时针．
传送带的速度v的大小为 
（2）由图象可知在第3s内小物块做初速度为零的匀加速运动，则
解得μ=0.2
答：（1）传送带的速度方向向右，速度大小为2m/s；
（2）物块与传送带间的动摩擦因数为0.2．
解析
解：（1）因第3-4.5s内s-t图象为一次函数，说明小物块已与传送带保持相对静止即与传送带一起匀速运动，因此段时间图象斜率为负值，所以传送带的速度方向顺时针．
传送带的速度v的大小为
（2）由图象可知在第3s内小物块做初速度为零的匀加速运动，则
解得μ=0.2
答：（1）传送带的速度方向向右，速度大小为2m/s；
（2）物块与传送带间的动摩擦因数为0.2．
（1）至少要用多大力拉木板，才能使木板从B下方抽出？
（2）当拉力为8N时，经过多长时间A板从B板下抽出？
正确答案
解：（1）只要A、B之间发生相对运动，就可使木板从B下方抽出，A、B之间刚好发生相对运动时，它们之间的摩擦力达最大，
根据牛顿第二定律得的加速度为：a=
对整体，根据牛顿第二定律得：F=（m+M）a=6N．
（2）当拉力为8N时，对A物体：F-μmg=MaA
代入数据得：：
B物体的加速度为：
设经过时间t，A板从B板下抽出，则根据几何关系得：
代入数据得：t=2s
答：（1）至少要用6的大力拉木板，才能使木板从B下方抽出；
（2）当拉力为8N时，经过2s时间A板从B板下抽出．
解析
解：（1）只要A、B之间发生相对运动，就可使木板从B下方抽出，A、B之间刚好发生相对运动时，它们之间的摩擦力达最大，
根据牛顿第二定律得的加速度为：a=
对整体，根据牛顿第二定律得：F=（m+M）a=6N．
（2）当拉力为8N时，对A物体：F-μmg=MaA
代入数据得：：
B物体的加速度为：
设经过时间t，A板从B板下抽出，则根据几何关系得：
代入数据得：t=2s
答：（1）至少要用6的大力拉木板，才能使木板从B下方抽出；
（2）当拉力为8N时，经过2s时间A板从B板下抽出．
正确答案
解析
解：A、尽管M＞m，但α＞β，故无法判断两个物块对丝绸的压力大小，也无法判定两边摩擦力的性质与大小，故A错误；
B、只要动摩擦因数足够大，两边物块均相对丝绸静止，M、m和丝绸组成的整体沿左斜面向下滑动，此时
C、当α足够大，M相对丝绸向左下滑动，m带着丝绸向右下滑动，故C错误．
D、当α的大小接近β，且μ值适当时，M带着丝绸下滑，丝绸给m的摩擦力大于mgsinβ，但不足以与M整体运动，故m相对丝绸下滑，但相对斜面向左上滑动，故D正确．
故选：BD．
（1）小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少？
（2）某同学认为，若小物块初速度为4m/s，则根据图象中t与v0成正比推导，可知小物块运动时间为10s．以上说法是否正确？若不正确，说明理由并解出你认为正确的结果．
正确答案
解：（1）由加速度的定义式：a=
ma=μmgcosθ-mgsinθ
代入数据得：μ=0.8
（2）不正确．因为随着初速度增大，小物块会滑到水平面，规律将不再符合图象中的正比关系；
v0=4m/s时，若保持匀减速下滑，则经过s=
物体在斜面上运动，设刚进入水平面时速度v1：
水平面上
总时间t1+t2=5.25s
答：（1）小物块与该种材料间的动摩擦因数为0.8；
（2）不正确．因为随着初速度增大，小物块会滑到水平面，规律将不再符合图象中的正比关系；小物块运动的时间是5.25s．
解析
解：（1）由加速度的定义式：a=
ma=μmgcosθ-mgsinθ
代入数据得：μ=0.8
（2）不正确．因为随着初速度增大，小物块会滑到水平面，规律将不再符合图象中的正比关系；
v0=4m/s时，若保持匀减速下滑，则经过s=
物体在斜面上运动，设刚进入水平面时速度v1：
水平面上
总时间t1+t2=5.25s
答：（1）小物块与该种材料间的动摩擦因数为0.8；
（2）不正确．因为随着初速度增大，小物块会滑到水平面，规律将不再符合图象中的正比关系；小物块运动的时间是5.25s．
正确答案
4：3
解析
解：剪断前，对球受力分析，用合成法，如图：
FOA=
剪断绳OB后，球将做圆周运动，沿与AO垂直的方向有加速度，在沿AO的方向上合力为0，故F′=Gcos30°
则
故答案为：4：3．
正确答案
解析
解：A、弹簧开始的弹力F=mg，剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，B的合力仍然为零，则B的加速度为0，故A错误；
B、剪断细线的瞬间，弹力不变，将C和A看成一个整体，根据牛顿第二定律得，
D、剪断细线的瞬间，A受到重力和C对A的作用力，对A：FC+mg=ma．得：FC=ma-mg=0.5mg．故D正确．
故选：D．
（1）大人用F1=30N的水平恒力推雪橇，求经过4s秒雪橇运动的距离L：
（2）如图所示，若大人用大小为F2=50N，与水平方向成37°角的恒力斜向上拉雪橇，使雪橇由静止开始运动1m之后撒去拉力，求小孩与雪橇在冰面上滑行的总距离．
正确答案
解：（1）对小孩进行受力分析，由牛顿第二定律得F1-μmg=ma
代入数据解得 a=0.5m/s2
根据运动学公式L=
代入数据解得 L=4 m
（2）小孩与雪橇先做匀加速直线运动，所受摩擦力为f1，运动的距离为s1
F2sin37°+N1=mg
f1=μN1
解得：f1=17N
之后小孩与雪橇做匀减速直线运动，所受摩擦力为f2，运动的距离为S2
N2=mg
f2=μN2
解得 f2=20N
由动能定理有 Fs1cos37°-f1s1-f2s2=0，
代入数据解得 S2=1.15 m
小孩与雪橇在冰面上滑行的总距离S=S1+S2=2.15m．
答：（1）经过4s秒雪橇运动的距离为4m．
（2）小孩与雪橇在冰面上滑行的总距离为2.15m．
解析
解：（1）对小孩进行受力分析，由牛顿第二定律得F1-μmg=ma
代入数据解得 a=0.5m/s2
根据运动学公式L=
代入数据解得 L=4 m
（2）小孩与雪橇先做匀加速直线运动，所受摩擦力为f1，运动的距离为s1
F2sin37°+N1=mg
f1=μN1
解得：f1=17N
之后小孩与雪橇做匀减速直线运动，所受摩擦力为f2，运动的距离为S2
N2=mg
f2=μN2
解得 f2=20N
由动能定理有 Fs1cos37°-f1s1-f2s2=0，
代入数据解得 S2=1.15 m
小孩与雪橇在冰面上滑行的总距离S=S1+S2=2.15m．
答：（1）经过4s秒雪橇运动的距离为4m．
（2）小孩与雪橇在冰面上滑行的总距离为2.15m．
正确答案
解析
解：A、由速度时间图线可知，在0-2s内向上做加速度减小的加速运动，2-3s内向上做匀减速直线运动，3-4s内反向做匀加速直线运动，可知0-2s内在水中，2-4s内在空中，故A错误，B正确．
C、0-2s内，图线切线斜率逐渐减小，则加速度减小，根据牛顿第二定律得，F-mg=ma，因为加速度减小，则F减小，即水对海豚的作用力逐渐减小，故C正确．
D、若在0-2s内做匀加速直线运动到10m/s，则加速距离x=
故选：BC．
（1）物块的质量；
（2）第9s末的速度；
（3）若从第9s后物块进入到特殊材料制作的区域，其摩擦因数μ从零开始随位移x大小线性增加，而μ=0.2x，则物块9s后运动的位移是多少？
正确答案
解：（1）设物块的重力是M，3s到6s内做匀速直线运动，摩擦力为：f=F=6N，
0到3s内做匀加速直线运动，加速度为：a=2m/s2，
根据牛顿第二定律得：F-f=Ma
解得：M=1.5kg，
（2）6s到9s的F-t图象的面积表示F的冲量，
I=22.5N•s，
根据动量定理得I-ft=Mv-Mv0
解得：v=9m/s，
（3）若从第9s后物块进入到特殊材料制作的区域，其摩擦因数μ从零开始随位移x大小线性增加，
摩擦力是关于位移的线性变力，f-x图象的面积是f做的功Wf=-
根据动能定理得
解得x=
答：（1）物块的质量是1.5kg；
（2）第9s末的速度是9m/s；
（3）物块9s后运动的位移是
解析
解：（1）设物块的重力是M，3s到6s内做匀速直线运动，摩擦力为：f=F=6N，
0到3s内做匀加速直线运动，加速度为：a=2m/s2，
根据牛顿第二定律得：F-f=Ma
解得：M=1.5kg，
（2）6s到9s的F-t图象的面积表示F的冲量，
I=22.5N•s，
根据动量定理得I-ft=Mv-Mv0
解得：v=9m/s，
（3）若从第9s后物块进入到特殊材料制作的区域，其摩擦因数μ从零开始随位移x大小线性增加，
摩擦力是关于位移的线性变力，f-x图象的面积是f做的功Wf=-
根据动能定理得
解得x=
答：（1）物块的质量是1.5kg；
（2）第9s末的速度是9m/s；
（3）物块9s后运动的位移是
（2014秋•上海校级期末）放在水平地面上的物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F随时间t的关系和物块速度v随时间t的关系如图所示．取g=10m/s2．则由图象可以求得物块的质量m为______，物块与地面之间的动摩擦因数μ为______．
正确答案
0.5kg
0.4
解析
解：由v-t图象可知，在4～6s内物体处于匀速直线运动状态，由平衡条件可知，物体所受到的滑动摩擦力f与推力F是一对平衡力，即f=F，
由图乙的F-t图象可知，在4s～6s内，推力F=2N，则物体所受到的摩擦力f=F=2N．
物体在2-4s内做匀加速直线运动，由v-t图象的斜率得出加速度a=
由F-t图象在2-4s内读出F=3N，
由牛顿第二定律得 F-f=ma，
代入解得 m=0.5kg
物块与地面之间的动摩擦因数μ=
故答案为：0.5kg；0.4
一辆汽车的总质量是4.0×103kg，牵引力是4.8×103N，从静止开始运动，经过10s前进了40m，求：
（1）汽车运动的加速度大小；
（2）汽车受到的阻力．
正确答案
解：（1）根据s=
a=
（2）根据牛顿第二定律得：F-f=ma
解得：f=F-ma=（4800-4000×0.8）N=1600N．
答：（1）汽车运动的加速度为0.8m/s2；
（2）汽车所受的阻力大小为1600N．
解析
解：（1）根据s=
a=
（2）根据牛顿第二定律得：F-f=ma
解得：f=F-ma=（4800-4000×0.8）N=1600N．
答：（1）汽车运动的加速度为0.8m/s2；
（2）汽车所受的阻力大小为1600N．
正确答案
解析
解：设滑块与木板相对静止达共同速度时的速度为v，所需的时间为t2，木板滑动时的加速度为a2，则由牛顿第二定律得：μ2mg-μ1（M+m）g=Ma2
a1=μg
v0-a1t2=a2t2
x=v0t2-
M=2m
联立以上各式得，x=
故答案为：
（1）物体加速度的大小；
（2）物体和斜面间动摩擦因数．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
正确答案
得
（2）物体运动过程中受力情况如图所示，根据牛顿第二定律：
F-Ff-mgsin37°=ma …③
又根据胡克定律：F=kx…④
F=200×0.9×10-2 N=1.8N…⑤
代入解得：
Ff=F-mgsin37°-ma=（1.8-0.2×10×0.6-0.2×1.0）N=0.4N …⑥
FN=mgcos37°=0.2×10×0.8 N=1.6N
根据滑动摩擦力公式Ff=μFN得：
答：
（1）物体加速度的大小为1m/s2；
（2）物体和斜面间动摩擦因数为0.25．
解析
得
（2）物体运动过程中受力情况如图所示，根据牛顿第二定律：
F-Ff-mgsin37°=ma …③
又根据胡克定律：F=kx…④
F=200×0.9×10-2 N=1.8N…⑤
代入解得：
Ff=F-mgsin37°-ma=（1.8-0.2×10×0.6-0.2×1.0）N=0.4N …⑥
FN=mgcos37°=0.2×10×0.8 N=1.6N
根据滑动摩擦力公式Ff=μFN得：
答：
（1）物体加速度的大小为1m/s2；
（2）物体和斜面间动摩擦因数为0.25．
如图1质量为m的物体置于水平地面上，受到沿水平方向的拉力F作用，在3s内拉力F的变化及其运动的速度图象如图2、3所示．求：
（1）该物体与地面之间的动摩擦因数µ多大？
（2）该物体的质量m多大？
正确答案
解：（1）由题意由图象知，撤去力F后物体在摩擦力作用下做匀减速运动，根据速度时间关系图象可知
物体减速运动的加速度a=
负号表示加速度的方向与速度方向相反，物体加速度的大小为5m/s2
又撤去外力后，物体在摩擦力作用下产生加速度，故有：
f=μmg=ma
可得动摩擦因数
（2）力F作用时，物体在力F和摩擦力作用下做加速运动，由图你知，加速运动时的加速度
根据牛顿第二定律有：
F-f=ma′
又f=μmg
所以物体的质量m=
答：（1）该物体与地面之间的动摩擦因数µ为
（2）该物体的质量m为2kg．
解析
解：（1）由题意由图象知，撤去力F后物体在摩擦力作用下做匀减速运动，根据速度时间关系图象可知
物体减速运动的加速度a=
负号表示加速度的方向与速度方向相反，物体加速度的大小为5m/s2
又撤去外力后，物体在摩擦力作用下产生加速度，故有：
f=μmg=ma
可得动摩擦因数
（2）力F作用时，物体在力F和摩擦力作用下做加速运动，由图你知，加速运动时的加速度
根据牛顿第二定律有：
F-f=ma′
又f=μmg
所以物体的质量m=
答：（1）该物体与地面之间的动摩擦因数µ为
（2）该物体的质量m为2kg．
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