- 牛顿运动定律
- 共29769题
（1）工件与传送带之间的动摩擦因数μ；
（2）工件从水平传送带的左端到达右端通过的距离x；
（3）工件与水平传送带之间摩擦产生的热量Q．
正确答案
解：（1）工件的加速度：
a=
对工件，由牛顿第二定律，得：
μmg=ma
所以：
μ=
（2）工件加速距离：
工件匀速距离：
x2=v×2t=2vt
所以工件从左端到达右端通过的距离：
x=x1+x2=2.5vt
（3）工件只在匀加速运动阶段受到滑动摩擦力的作用，所以工件相对水平传送带的位移为：
所以工件与水平传送带之间摩擦产生的热量为：
Q=μmgx相=max相=
答：（1）工件与传送带之间的动摩擦因数μ为
（2）工件从水平传送带的左端到达右端通过的距离x为2.5vt；
（3）工件与水平传送带之间摩擦产生的热量Q为
解析
解：（1）工件的加速度：
a=
对工件，由牛顿第二定律，得：
μmg=ma
所以：
μ=
（2）工件加速距离：
工件匀速距离：
x2=v×2t=2vt
所以工件从左端到达右端通过的距离：
x=x1+x2=2.5vt
（3）工件只在匀加速运动阶段受到滑动摩擦力的作用，所以工件相对水平传送带的位移为：
所以工件与水平传送带之间摩擦产生的热量为：
Q=μmgx相=max相=
答：（1）工件与传送带之间的动摩擦因数μ为
（2）工件从水平传送带的左端到达右端通过的距离x为2.5vt；
（3）工件与水平传送带之间摩擦产生的热量Q为
质量为4.0×103kg的汽车，在4.8×103N的水平恒力牵引下，从静止开始沿水平道路做匀加速直线运动，经过10s前进40m，求：
（1）汽车加速度的大小；
（2）汽车所受阻力的大小．
正确答案
解：（1）因为汽车做匀加速直线运动，根据位移时间关系有x=
a=
（2）由牛顿第二定律知汽车所受合力为：
汽车在水平方向受到牵引力和阻力作用，故有：F合=F牵-f
可知汽车所受阻力为：f=
答：（1）汽车加速度的大小为0.8m/s2；
（2）汽车所受阻力的大小1600N．
解析
解：（1）因为汽车做匀加速直线运动，根据位移时间关系有x=
a=
（2）由牛顿第二定律知汽车所受合力为：
汽车在水平方向受到牵引力和阻力作用，故有：F合=F牵-f
可知汽车所受阻力为：f=
答：（1）汽车加速度的大小为0.8m/s2；
（2）汽车所受阻力的大小1600N．
火车以速率v1向前行驶，司机突然发现在前方同一轨道上距车为s处有另一辆火车，它正沿相同的方向以较小的速率v2做匀速运动，于是司机立即使车做匀减速运动，该加速度大小为a，则要使两车不相撞，求加速度a应满足的条件？
正确答案
解：两车速度相等时所经历的时间：t=
此时后面火车的位移：x1=
前面火车的位移为：x2=v2t，
由x1=x2+s，解得：a=
所以a
答：加速度满足的条件为a
解析
解：两车速度相等时所经历的时间：t=
此时后面火车的位移：x1=
前面火车的位移为：x2=v2t，
由x1=x2+s，解得：a=
所以a
答：加速度满足的条件为a
（1）小车运动的加速度？
（2）小球对悬线的拉力？
（3）木块受到的摩擦力？
正确答案
解：（1）小球的加速度与小车的加速度相等，小球受力如图所示，设加速度为a
ma=mgtan30°
a=gtan30°=
（2）悬线的拉力
（3）木块受到的摩擦力：
F=Ma=
答：（1）小车运动的加速度为
（2）小球对悬线的拉力为
（3）木块受到的摩擦力为
解析
解：（1）小球的加速度与小车的加速度相等，小球受力如图所示，设加速度为a
ma=mgtan30°
a=gtan30°=
（2）悬线的拉力
（3）木块受到的摩擦力：
F=Ma=
答：（1）小车运动的加速度为
（2）小球对悬线的拉力为
（3）木块受到的摩擦力为
（1）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：对该物体进行受力分析，物体在水平方向上受拉力和滑动摩擦力，
在0-10s内，物体做匀加速运动，由牛顿第二定律有：F-f=ma1 ①
在10-30s内，物体做匀减速，由牛顿第二定律有：f-
由v-t图象可知：在匀加速阶段物体的加速度a1=1m/s2； 在匀减速阶段物体的加速度a2=0.5m/s2
代入已知数据有：
F-f=4×1
f
联立上述各式得：拉力F=9N，滑动摩擦力f=5N；
（2）根据摩擦定律知，物体所受滑动摩擦力f=μFN=μmg
所以物体与地面间的动摩擦因数
答：（1）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：对该物体进行受力分析，物体在水平方向上受拉力和滑动摩擦力，
在0-10s内，物体做匀加速运动，由牛顿第二定律有：F-f=ma1 ①
在10-30s内，物体做匀减速，由牛顿第二定律有：f-
由v-t图象可知：在匀加速阶段物体的加速度a1=1m/s2； 在匀减速阶段物体的加速度a2=0.5m/s2
代入已知数据有：
F-f=4×1
f
联立上述各式得：拉力F=9N，滑动摩擦力f=5N；
（2）根据摩擦定律知，物体所受滑动摩擦力f=μFN=μmg
所以物体与地面间的动摩擦因数
答：（1）拉力F的大小为9N；
（2）物体与地面间的动摩擦因数为0.125．
正确答案
解析
解：根据牛顿第二定律得，m的加速度 a1=
设板长为L，根据L=
得 t=
A、若仅增大木板的质量M，m的加速度不变，M的加速度减小，则时间t减小．故A错误．
B、若仅增大小木块的质量m，则m的加速度减小，M的加速度增大，则t增大．故B正确．
C、若仅增大恒力F，则m的加速度变大，M的加速度不变，则t减小．故C错误．
D、若仅增大木块与木板间的动摩擦因数，则m的加速度减小，M的加速度增大，则t增大．故D正确．
故选：BD．
如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量为M=4kg，长为L=1.4m．木板右端放着一小滑块，小滑块质量为m=1kg，其尺寸远小于L．小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.4，取g=10m/s2
（1）现用恒力F作用在木板M上，为了使得m能从M上面滑落下来，问：F大小的范围是什么？
（2）其它条件不变，若恒力F=22.8N，且始终作用在M上，最终使得m能从M上面滑落下来．问：m在M上面滑动的时间是多大？
正确答案
解：（1）小滑块与木板间的滑动摩擦力f=μN=μmg
小滑块在滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速度a1=
木板在拉力F和滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速度a2=
使m能从M上面滑落下来的条件是a2＞a1
即 
故F的范围为 F＞20N
（本问也可按临界情况即a1=a2的情况求解，然后再得出拉力范围）
（2）设m在M上滑动的时间为t，当恒力F=22.8N，木板的加速度a2=
小滑块在时间t内运动位移S1=
木板在时间t内运动位移S2=
因 S2-S1=L
解得 t=2s
故m在M上滑动的时间为2s．
解析
解：（1）小滑块与木板间的滑动摩擦力f=μN=μmg
小滑块在滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速度a1=
木板在拉力F和滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速度a2=
使m能从M上面滑落下来的条件是a2＞a1
即
故F的范围为 F＞20N
（本问也可按临界情况即a1=a2的情况求解，然后再得出拉力范围）
（2）设m在M上滑动的时间为t，当恒力F=22.8N，木板的加速度a2=
小滑块在时间t内运动位移S1=
木板在时间t内运动位移S2=
因 S2-S1=L
解得 t=2s
故m在M上滑动的时间为2s．
一气球匀速下降，为了获得向上的加速度a，需扔掉一部分压舱物，扔掉压舱物的质量跟气球原来的质量的比值是______．
正确答案
解析
解：设气球的质量为M，扔掉的质量为m，匀速下降时，F=Mg，扔掉物体m后，由牛顿第二定律可知F-（M-m）g=（M-m）a
m=
故
故答案为：
①由下列哪一组物理量可以求出重力加速度g______
A．F，mA，mB
B．mA，mB，h
C．mA，mB，t
D．F，mA，t
②由选定的物理量得到重力加速度的表达式g=______．
正确答案
A
解析
解：由牛顿第二定律对A：
对B：
解得：
故答案为：①A；②
（1）AB之间的距离与BC之间的距离的比值；
（2）物体在AC段上滑的加速度a1和在BC段下滑的加速度a2的比值；
（3）拉力F与物体所受摩擦力Ff之比．
正确答案
解：（1）从B到A是末速度为零的匀减速直线运动，根据平均速度公式，有：
从C到B是初速度为零的匀加速直线运动，根据平均速度公式，有：
联立解得：
sAB：sBC=2：1
（2）运用逆向思维，对A到C过程根据位移时间关系公式列式，有：
对C到B过程根据位移时间关系公式列式，有：
则：a1：a2=3：1
（3）从A到C过程，根据牛顿第二定律，有：
ma1=mgsinθ+Ff
从C到B过程，根据牛顿第二定律，有：
ma2=mgsinθ-Ff
由B到A段过程，根据牛顿第二定律，有：
ma3=F+Ff-mgsinθ
根据速度时间关系公式，有：
vB=a2t=2a3t
解得：
答：（1）AB之间的距离与BC之间的距离的比值为2：1；
（2）物体在AC段上滑的加速度a1和在BC段下滑的加速度a2的比值为3：1；
（3）拉力F与物体所受摩擦力Ff之比为3：2．
解析
解：（1）从B到A是末速度为零的匀减速直线运动，根据平均速度公式，有：
从C到B是初速度为零的匀加速直线运动，根据平均速度公式，有：
联立解得：
sAB：sBC=2：1
（2）运用逆向思维，对A到C过程根据位移时间关系公式列式，有：
对C到B过程根据位移时间关系公式列式，有：
则：a1：a2=3：1
（3）从A到C过程，根据牛顿第二定律，有：
ma1=mgsinθ+Ff
从C到B过程，根据牛顿第二定律，有：
ma2=mgsinθ-Ff
由B到A段过程，根据牛顿第二定律，有：
ma3=F+Ff-mgsinθ
根据速度时间关系公式，有：
vB=a2t=2a3t
解得：
答：（1）AB之间的距离与BC之间的距离的比值为2：1；
（2）物体在AC段上滑的加速度a1和在BC段下滑的加速度a2的比值为3：1；
（3）拉力F与物体所受摩擦力Ff之比为3：2．
（1）当v=1m/s时，大小为______N，是______力；
（2）当v=4m/s时，大小为______，是______力．
正确答案
16
压
44
拉力
解析
根据牛顿第二定律：mg-F=
（1）当v=1m/s时，解得：F=mg-
故杆子对小球的作用力大小为16N，方向向上．
根据牛顿第三定律小球对杆子的作用力为向下的压力，大小为16N．
（2）当v=4m/s时，解得：F=mg-
故杆子对小球的作用力大小为44N，方向向下．
根据牛顿第三定律小球对杆子的作用力为向上的拉力，大小为44N．
故答案为：16，压；44，拉
A0
Bg
C
D
正确答案
解析
解：据题知，当木块m2刚要离开地面时，弹簧对木块m2的拉力等于其重力，即有 F弹=m2g；
以m1为研究对象，根据牛顿第二定律得 F弹+m1g=m1a
联立解得 a=
故选：C．
（1）滑块运动的加速度；
（2）滑块在前4s内发生的位移．
正确答案
解：（1）滑块的加速度a=
（2）滑块在前4s内的位移x=
答：（1）滑块运动的加速度为0.5m/s2．（2）滑块在前4s内发生的位移为4m．
解析
解：（1）滑块的加速度a=
（2）滑块在前4s内的位移x=
答：（1）滑块运动的加速度为0.5m/s2．（2）滑块在前4s内发生的位移为4m．
（1）当运动员匀速上升时，求运动员对吊椅的压力；
（2）当运动员与吊椅一起以加速度a=1m/s2加速上升时，求运动员对吊椅的压力．
正确答案
解：（1）设运动员拉力为F，
2F=（M+m）g，解得F=
运动员对吊椅的压力：N=Mg-F=300N；
（2）设运动员拉力为F′，压力为FN，
对整体运用牛顿第二定律得，2F′-（M+m）g=（M+m）a，
代入数据解得：F′=440N，
对运动员分析，根据牛顿第二定律得，F′+FN-Mg=Ma，
代入数据解得FN=330N．
则运动员对吊椅的压力为330N．
答：（1）运动员对吊椅的压力为300N．（2）运动员竖直向下拉绳的力为440N，运动员对吊椅的压力为330N．
解析
解：（1）设运动员拉力为F，
2F=（M+m）g，解得F=
运动员对吊椅的压力：N=Mg-F=300N；
（2）设运动员拉力为F′，压力为FN，
对整体运用牛顿第二定律得，2F′-（M+m）g=（M+m）a，
代入数据解得：F′=440N，
对运动员分析，根据牛顿第二定律得，F′+FN-Mg=Ma，
代入数据解得FN=330N．
则运动员对吊椅的压力为330N．
答：（1）运动员对吊椅的压力为300N．（2）运动员竖直向下拉绳的力为440N，运动员对吊椅的压力为330N．
某物体A静止于水平地面上，它与地面间的动摩擦因数u=0.2，若给物体A一个水平向右的初速度v0=l0m/s，g=l0m/s2．求：
（1）物体A向右滑行的最大距离：
（2）若物体A右方x0=12m处有一辆汽车B，在物体A获得初速度v0的同时，汽车B从静止开始以a=2m/s2的加速度向右运动，通过计算说明物体A能否撞上汽车B？
正确答案
解：（1）由牛顿第二定律得
μmg=ma0
解得a0=2 m/s2
根据 v2-v02=-2 a0 x
代入数据解得x=25m
（2）假设二者不相撞，设经过时间t二者有共同速度v
则对物体A v=v0-a0t
对汽车B v=at
代入数据解得v=5 m/s
t=2.5 s
该过程中物体A的位移 xA=
该过程中汽车B的位移 xB=
因为 xA＞xB+x0
故物体A能击中汽车B
答：（1）物体A向右滑行的最大距离为25m．
（2）物体A能击中汽车B．
解析
解：（1）由牛顿第二定律得
μmg=ma0
解得a0=2 m/s2
根据 v2-v02=-2 a0 x
代入数据解得x=25m
（2）假设二者不相撞，设经过时间t二者有共同速度v
则对物体A v=v0-a0t
对汽车B v=at
代入数据解得v=5 m/s
t=2.5 s
该过程中物体A的位移 xA=
该过程中汽车B的位移 xB=
因为 xA＞xB+x0
故物体A能击中汽车B
答：（1）物体A向右滑行的最大距离为25m．
（2）物体A能击中汽车B．
扫码查看完整答案与解析