- 牛顿运动定律
- 共29769题
A
B
C
Dg
正确答案
解析
解：B落地前，AB沿绳具有相同的加速度，对于A、B整体根据牛顿第二定律得，
mg-μMg=（M+m）a
a=
故选：A
（1）物块与传送带间的摩擦系数；
（2）0～t2内带动传送带的电动机多消耗的电能；
（3）0～t2 内系统产生的内能．
正确答案
解：（1）由于最终物块与传送带具有共同的速度，所以物体开始向上运动，由图象可知物体的加速度大小为a
根据牛顿第二定律有：mgsin30°+μmgcos30°=ma
解得：
（2）由图根据数学知识可知：
所以传送带在0～t2内通过的位移：
根据能的转化和守恒定律，电动机多消耗的电能
（3）根据题意知，传送带在t2时间内的位移
所以物块相对于传送带的位移
所以物体产生的内能
答：（1）物块与传送带间的摩擦系数为
（2）0～t2内带动传送带的电动机多消耗的电能23.3J；
（3）0～t2 内系统产生的内能29.17J．
解析
解：（1）由于最终物块与传送带具有共同的速度，所以物体开始向上运动，由图象可知物体的加速度大小为a
根据牛顿第二定律有：mgsin30°+μmgcos30°=ma
解得：
（2）由图根据数学知识可知：
所以传送带在0～t2内通过的位移：
根据能的转化和守恒定律，电动机多消耗的电能
（3）根据题意知，传送带在t2时间内的位移
所以物块相对于传送带的位移
所以物体产生的内能
答：（1）物块与传送带间的摩擦系数为
（2）0～t2内带动传送带的电动机多消耗的电能23.3J；
（3）0～t2 内系统产生的内能29.17J．
（1）物体B从下落到击中A所用的时间t；
（2）物体A的初速度v1．
正确答案
解：（1）由自由落体规律可知：
h=
解得：t=
（2）对A物体分析可知，A向上运动时做匀减速直线运动，向下做匀加速直线运动；由牛顿第二定律可知：
a1=gsinθ+μgcosθ
a2=gsinθ-μgcosθ
解得：a1=8m/s2；a2=2m/s2；
由于上升和下滑过程中位移大小相等，则有：
s=
t1+t2=t；
解得t1=
对上升过程有：
v1=a1t1=8×
答：（1）物体B从下落到击中A所用的时间t为0.5s；
（2）物体A的初速度v1为
解析
解：（1）由自由落体规律可知：
h=
解得：t=
（2）对A物体分析可知，A向上运动时做匀减速直线运动，向下做匀加速直线运动；由牛顿第二定律可知：
a1=gsinθ+μgcosθ
a2=gsinθ-μgcosθ
解得：a1=8m/s2；a2=2m/s2；
由于上升和下滑过程中位移大小相等，则有：
s=
t1+t2=t；
解得t1=
对上升过程有：
v1=a1t1=8×
答：（1）物体B从下落到击中A所用的时间t为0.5s；
（2）物体A的初速度v1为
正确答案
不变
解析
解：物块恰好不落下来时有：f=mg．
N=ma，f=μN
联立解得
当加速度增大，压力继续增大，摩擦力仍然等于重力，保持不变．
故答案为：
一辆车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后连为一体，两车车身因相互挤压，皆缩短了0.5米．据测算两车相撞前的速度约为30m/s．求：
（1）若人与车一起做减速运动，车祸过程中车内约60kg的人受到的平均冲力是多大
（2）若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体作用时间是1s，求这时人体受到的平均冲力为多大？
正确答案
解：（1）由
根据牛顿第二定律得人受到的平均冲力为：
F=ma=60×900N=5.4×104N
（2）有动量定理得：
F′t=mv-mv0
解得：
负号表示力的方向与初速度方向相反
答：（1）若人与车一起做减速运动，车祸过程中车内约60kg的人受到的平均冲力是5.4×104N
（2）若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体作用时间是1s，求这时人体受到的平均冲力为1800N．
解析
解：（1）由
根据牛顿第二定律得人受到的平均冲力为：
F=ma=60×900N=5.4×104N
（2）有动量定理得：
F′t=mv-mv0
解得：
负号表示力的方向与初速度方向相反
答：（1）若人与车一起做减速运动，车祸过程中车内约60kg的人受到的平均冲力是5.4×104N
（2）若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体作用时间是1s，求这时人体受到的平均冲力为1800N．
（1）平板车的总长
（2）m最终能否从平板车上滑落
（3）若平板车M=2kg，m质量为1kg，当m在M上相对滑行时，拉力F的大小．
正确答案
解：（1）m在车上的加速度：
1s内平板车位移x1=v0t1②
1s内物体位移
又
由 ①②③④，并代入数据得
l=6m⑤
（2）m与M相对静止时间：
平板车位移
物体位移
由⑥⑦⑧⑨并代入数据解得相对运动最大位移：△x′=4m⑩
可见物体不会从平板车上滑落．
（3）F=μmg+μ（m+M）g⑪
代入数据解得F=8N⑫
对M受力分析有牛顿第二定律可知F拉-F＞Ma
解得F拉＞12N
答：（1）平板车的总长为6m
（2）m最终不能从平板车上滑落
（3）若平板车M=2kg，m质量为1kg，当m在M上相对滑行时，拉力F的大为12N
解析
解：（1）m在车上的加速度：
1s内平板车位移x1=v0t1②
1s内物体位移
又
由 ①②③④，并代入数据得
l=6m⑤
（2）m与M相对静止时间：
平板车位移
物体位移
由⑥⑦⑧⑨并代入数据解得相对运动最大位移：△x′=4m⑩
可见物体不会从平板车上滑落．
（3）F=μmg+μ（m+M）g⑪
代入数据解得F=8N⑫
对M受力分析有牛顿第二定律可知F拉-F＞Ma
解得F拉＞12N
答：（1）平板车的总长为6m
（2）m最终不能从平板车上滑落
（3）若平板车M=2kg，m质量为1kg，当m在M上相对滑行时，拉力F的大为12N
质量为m=1kg的物体在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.2．现对物体施加一个大小变化、方向不变的水平力F，为使物体在3s时间内发生的位移最大，力F的大小应如下面的哪一幅图所示（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：物体的最大静摩擦力为f=μmg=2N
A、在0-1s内，拉力小于最大静摩擦力，物体静止，1-2s内，a=
2-3s内，a=
B、在0-1s内，a=
位移
总位移为：0.5+0.5+1.5m=2.5m；
C、在0-1s内，拉力小于最大静摩擦力，物体静止，1-2s内，a=
a=
D、在0-1s内，a=
a=
位移
所以D发生的位移最大．
故选D
（1）物体在0～4s的加速度大小；
（2）物体在4～10s的位移大小；
（3）物体所受的摩擦力大小．
正确答案
解：（1）速度图象的斜率等于物体的加速度，则物体在0～4s的加速度大小为：
a=
（2）根据图线与坐标轴所围“面积”等于位移可知：4～10s的位移大小为：
x=
（3）根据速度图象的斜率等于物体的加速度，则物体在4～10s的加速度大小为
a′=
则物体所受的摩擦力f=ma′=3×2=6N
答：（1）物体在0～4s的加速度大小为3m/s2；（2）物体在4～10s的位移大小36m；（3）物体所受的摩擦力为6N．
解析
解：（1）速度图象的斜率等于物体的加速度，则物体在0～4s的加速度大小为：
a=
（2）根据图线与坐标轴所围“面积”等于位移可知：4～10s的位移大小为：
x=
（3）根据速度图象的斜率等于物体的加速度，则物体在4～10s的加速度大小为
a′=
则物体所受的摩擦力f=ma′=3×2=6N
答：（1）物体在0～4s的加速度大小为3m/s2；（2）物体在4～10s的位移大小36m；（3）物体所受的摩擦力为6N．
一台原来静止的机车质量是1×105kg，它在水平轨道上行驶时所受的牵引力3×104N，阻力是1×104N，求：
（1）机车的加速度；
（2）机车在4s末的动能．
正确答案
解：
由牛顿第二定律可得：
4s末的速度为：
v=at=0.8m/s
则动能为：
答：（1）机车的加速度为0.2m/s2；
（2）机车在4s末的动能为3.2×104J．
解析
解：
由牛顿第二定律可得：
4s末的速度为：
v=at=0.8m/s
则动能为：
答：（1）机车的加速度为0.2m/s2；
（2）机车在4s末的动能为3.2×104J．
（1）转轴的角速度达到多大时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍？
（2）转轴的角速度满足什么条件时，会出现小球与试管底脱离接触的情况？（g=10m/s2，结果可以保留根号）
正确答案
解：（1）在最高点时对试管的压力最小，根据向心力公式有：
mg-Nmin=mω2r
在最低点时对试管的压力最大，根据向心力公式有：
Nmax-mg=mω2r
因为Nmax=3Nmin
所以解得：ω=20rad/s；
（2）当小球对试管的压力正好等于0时，小球刚好与试管分离，根据向心力公式得：
mg=mω02r
解得：
所以当
答：（1）转轴的角速度达到20rad/s时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍；
（2）转轴的角速度满足
解析
解：（1）在最高点时对试管的压力最小，根据向心力公式有：
mg-Nmin=mω2r
在最低点时对试管的压力最大，根据向心力公式有：
Nmax-mg=mω2r
因为Nmax=3Nmin
所以解得：ω=20rad/s；
（2）当小球对试管的压力正好等于0时，小球刚好与试管分离，根据向心力公式得：
mg=mω02r
解得：
所以当
答：（1）转轴的角速度达到20rad/s时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍；
（2）转轴的角速度满足
正确答案
解：设汽车按最高限速行驶即v0=108km/h=30m/s，看到警示牌后在反应时间内做匀速运动
x1=v0t1=30×0.6m=18m …..①
汽车刹车后在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，即汽车的加速度大小
汽车从刹车到停止的位移为x2，则
所以汽车从看清指示牌至停车过程中运动的距离为：
x=x1+x2=18+100m=118m
设货车司机应将警示牌放在车后△x处，L为司机能看清的距离，则有：
△x=x-L=118-50m=68m
答：货车司机应将警示牌放在车后至少68m处，才能有效避免被撞．
解析
解：设汽车按最高限速行驶即v0=108km/h=30m/s，看到警示牌后在反应时间内做匀速运动
x1=v0t1=30×0.6m=18m …..①
汽车刹车后在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，即汽车的加速度大小
汽车从刹车到停止的位移为x2，则
所以汽车从看清指示牌至停车过程中运动的距离为：
x=x1+x2=18+100m=118m
设货车司机应将警示牌放在车后△x处，L为司机能看清的距离，则有：
△x=x-L=118-50m=68m
答：货车司机应将警示牌放在车后至少68m处，才能有效避免被撞．
A弹簧的劲度系数为
B物体从静止开始经过t=20s的速度为18m/s
C物体从静止开始经过t=
D物体在向右运动过程中，最大加速度为20m/s2
正确答案
解析
解：A、当拉力和弹力相等时，速度最大，速度最大时，s=20m，则形变量x=20-12m=8m，根据kx=mg，解得：k=
BC、由于弹力不断变化，加速度不断变化，故无法根据速度计算时间，故BC错误；
D、在最右端加速度最大，此时形变量x′=36-12m=24m，根据牛顿第二定律得：am=
故选：D
用弹簧秤沿水平方向拉着一物体在水平面上运动，物体做匀速直线运动时，弹簧秤的读数是2.5N；当物体以1.5m/s2的加速度做匀加速直线运动时，弹簧秤的读数是7.0N，则物体所受的摩擦力的大小为______N，物体质量为______kg．
正确答案
2.5
3
解析
解：当物体做匀速直线运动时，物体受力平衡，水平方向受到弹簧秤的拉力和滑动摩擦力，它们是一对平衡力，所以f=F弹=2.5N，
根据滑动摩擦力的公式f=μFN可知，物体还在水平力作用下做匀加速直线运动时，μ不变，FN也不变，故f不变，
所以根据牛顿第二定律F合=ma可知
故答案为2.5N；3kg．
（1）B升起过程中，底座对地的压力有多大？
（2）小环B从杆顶落回到底座需多长时间？（g=10m/s2）
正确答案
解：B升起过程中做匀减速直线运动，则有：
2a1L=0-v2
解得：a1=
根据牛顿第二定律得：-f-mg=ma1
解得：f=0.3N
对直立杆和底座进行受力分析得：N=Mg-f=2-0.3=1.7N
根据牛顿第三定律N′=N=1.7N
（2）下落时：a2=
所以下落的时间：
答：（1）B升起过程中，底座对地的压力有1.7N （2）小环B从杆顶落回到底座需0.5s
解析
解：B升起过程中做匀减速直线运动，则有：
2a1L=0-v2
解得：a1=
根据牛顿第二定律得：-f-mg=ma1
解得：f=0.3N
对直立杆和底座进行受力分析得：N=Mg-f=2-0.3=1.7N
根据牛顿第三定律N′=N=1.7N
（2）下落时：a2=
所以下落的时间：
答：（1）B升起过程中，底座对地的压力有1.7N （2）小环B从杆顶落回到底座需0.5s
（1）该过程木板的位移；
（2）滑块离开木板时的速度；
（3）若在F=10N的情况下，能使小滑块恰好能从木板上掉下来，求此力作用的最短时间．
正确答案
解：（1）由牛顿第二定律知滑块和木板加速度分别为a1=
a2=
它们的位移关系为
解得t=2s；
木板位移为S2=
（2）滑块速度为v=a1t=3×2=6m/s；
（3）设滑块经过时间1撤掉，又经过时间2恰好滑到木板的右端获得共速，由牛顿第二定律知滑块撤掉时的加速度大小为
a3=
它们的速度关系为a1t1-a3t2=a2（t1+t2），
它们的位移关系为
代入数据联立解得1=
答：（1）该过程木板的位移为2m．
（2）滑块离开木板时的速度为6m/s．
（3）此力作用的最短时间为
解析
解：（1）由牛顿第二定律知滑块和木板加速度分别为a1=
a2=
它们的位移关系为
解得t=2s；
木板位移为S2=
（2）滑块速度为v=a1t=3×2=6m/s；
（3）设滑块经过时间1撤掉，又经过时间2恰好滑到木板的右端获得共速，由牛顿第二定律知滑块撤掉时的加速度大小为
a3=
它们的速度关系为a1t1-a3t2=a2（t1+t2），
它们的位移关系为
代入数据联立解得1=
答：（1）该过程木板的位移为2m．
（2）滑块离开木板时的速度为6m/s．
（3）此力作用的最短时间为
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