- 牛顿运动定律
- 共29769题
一个质量为ｍ的小球，用细线挂在电梯的顶板下，当电梯以g/3的加速度竖直加速下降时，细线的拉力为 ．
正确答案
试题分析：本题考查牛顿第二定律。以小球为研究对象，对其进行受力分析，根据牛顿第二定律由
点评：容易题。牛顿第二定律中的力指的是物体受到的合外力。
如图所示，斜面的倾角为
正确答案
略
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
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：
如图甲所示，水平放置的平行金属板A、B，两板的中央各有一小孔O1、O2，板间距离为d，当t=0时，在a、b两端加上如图乙所示的电压，同时，在c、d两端加上如图丙所示的电压.此时将开关S接1.一质量为m的带负电微粒P恰好静止于两孔连线的中点处（P、O1、O2在同一竖直线上）.重力加速度为g，不计空气阻力.
（1）若在t=T/4时刻，将开关S从1扳到2，当Ucd=2U0时，求微粒P加速度的大小和方向；
（2）若要使微粒P以最大的动能从A板的小孔O1射出，问在t=T/2到t=T之间的哪个时刻，把开关S从1扳到2？Ucd的周期T至少为多少？
正确答案
（1）a=g 方向：竖直向上（2）T-(d/2g)1/2 6(d/2g)1/2
分析：当平行金属板AB通入乙图电压时，带电微粒恰好处于静止状态．当通入丙图电压时，从而可根据牛顿第二定律算出微粒的加速度；要使微粒P以最大的动能从A板中的小孔O1射出，即电场力对微粒做功最多，则由运动学公式可算出该时刻．
解答：解：（1）当A、B间加电压U0时，微粒P处于平衡状态，根据平衡条件，有q
当A、B间电压为2U0时，根据牛顿第二定律，有q
由①②得a=g ③
加速度的方向竖直向上
（2）依题意，为使微粒P以最大的动能从小孔O1射出，应让微粒P能从O2处无初速向上一直做匀加速运动．为此，微粒P应先自由下落一段时间，然后加上电压2U0，使微粒P接着以大小为g的加速度向下减速到O2处再向上加速到O1孔射出．设向下加速和向下减速的时间分别为t1和t2，则gt1=gt2④
故应在t=T-
设电压ucd的最小周期为T0，向上加速过程，有d=
故答案为：（1）a=g 方向：竖直向上（2）T-(d/2g)1/2 6(d/2g)1/2
点评：虽然带电微粒在恒定电场运动，但由于电势差的不同，导致带电微粒时而匀加速时而匀减速，时而向下加速时而向上减速．
在光滑水平面上有足够长的木板A，质量为M，在A的右端放有一个质量为m的小物块B，A、B间的动摩擦因素为μ，起初A、B均静止（如
（1）在下面的
（2）求F1与F2的比值；
（2）求出最后B离A右端的距离d.
正确答案
（1）
-------（4分）
（2）木板加速过程由牛顿第二定律得
木板匀速过程
(3)相对滑动过的程设A、B的
A、B的加速时间分别为
最后B离A右端的距离
略
某1kg物体在水平拉力F作用下，由静止开始在光滑水平面上做直线运动，力F随时间t变化的规律如图所示，则物体在
正确答案
略
一个质量为50kg的人乘电梯竖直向上运行，如图为电梯的速度-时间图像。（g 取10m/s2）求：
（1）电梯在0~6s内上升的高度。
（2）在0~2s，2s~5s ，5s~6s三个阶段，人对电梯地板的压力分别为多大？
正确答案
（1）由v-t图象的面积可以求得位移为h=
（2）0~2s：
由F-mg=ma1可得F=550N，由牛顿第三定律可知，人对地板的压力F’大小也为550N (2分)
2s~5s：匀速直线运动 F="mg=500N " （1分）
5s~6s：
由F-mg=ma2可得F=400N，由牛顿第三定律可知，人对地板的压力F’大小也为400N(2分)
略
（10分）如图所示，质量m=10kg的木箱静止在水平地面上，木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.4。现用F=60N的水平恒力向右拉动木箱，求：
（2）经过5s时木箱的速度大小。
正确答案
（1）由受力分析得F合=F-f=F-μmg .................................................................(3分)
由牛顿第二定律得F合=ma ................................................................................(2分)
解之得 a=
（2）v=at=2×5m/s=10m/s ................................................................................(2分)
略
如图，将一个物体轻放在倾角为θ=45°足够长的粗糙斜面上，同时用一个竖直向上逐渐增大的力F拉物体，其加速度大小a随外力F大小变化的关系如图，试由图中所给的信息求：（g取10m/s2,
⑴斜面的动摩擦因数μ；
⑵当加速度大小a =" 2.1" m/s2时，外力F的大小。
正确答案
（1）
⑴当物体处于斜面上时，令其加速度为a1，
有：(mg－F)sinθ－μ（mg－F）cosθ＝ma1
得a1 = 
由题意得：
⑵当F ＞mg以后，物体将离开斜面，有：F－mg＝ma2
将坐标(30N 5.0m/s2)代入上式得：m＝ 2kg
当加速度大小a =" 2.1" m/s2时，有两种情况：
Ⅰ：当物体处于斜面上时，将a =" 2.1" m/s2代入①式得：F1＝5N
Ⅱ：当物体离开斜面时，将a =" 2.1" m/s2代入④式得： F2＝24.2N
电阻可忽略的光滑平行金属导轨，两导轨间距L=0.75m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R=1.5Q的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上．阻值r=0.5Q，质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Qr=0.1J．（取g=10m/s2）求：
（1）金属棒在此过程中克服安培力的功W安；
（2）金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度a．
正确答案
（1）由题知，R=3r，通过R的电流与金属棒的电流又相同，所以在棒下滑过程中，R上产生的焦耳热为QR=3Qr=0.3J
根据功能关系得：金属棒在此过程中克服安培力的功W安=QR+Qr=0.4J
（2）金属棒下滑速度v=2m/s时，所受的安培力为F=BIL=B
由牛顿第二定律得：mgsin30°-
得a=gsin30°-
代入解得，a=3.2m/s2
答：
（1）金属棒在此过程中克服安培力的功W安为0.4J
（2）金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度a是3.2m/s2．
如图所示在车厢中有一条光滑的带子（质量不计），带子中放上一个圆柱体，车子静止时带子两边的夹角∠ACB=90°，若车厢以加速度a=7.5m/s2向左匀加速运动，则带子的两边与车厢顶面夹角分别为多少？
正确答案
设车静止时AC长为，当小车以向左作匀加速运动时，由于AC、BC之间的类似于“滑轮”，故受到的拉力相等，设为FT，圆柱体所受到的合力为ma，在向左作匀加速，运动中AC长为，BC长为
由几何关系得
由牛顿运动定律建立方程：
代入数据求得
质量为3kg的物体静止在水平地面上，现用水平力F作用5s后撤去，物体运动的速度图象如图，则物体与水平地面间的动摩擦因数μ=______，水平力F=______N．（取g=10m/s2）
正确答案
物体在0-5s时间内，加速度大小为a1=
在5-10s时间内，加速度大小为a2=
根据牛顿第二定律得
F-μmg=ma1
μmg=ma2
解得，μ=
F=μmg+ma1=9N
故答案为：0.1，9
如图，一重为10N的物体静放在水平地面上，现对它施加一大小为F=4N的水平向右拉力，求：(g=10m/s2，物体与地面间动摩擦因数μ=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)物体所受的摩擦力的大小和方向
(2)物体的加速度大小
正确答案
(1)摩擦力方向水平向左(2’)，
(2) 
略
联系运动和力的桥梁是哪个物理量？
正确答案
加速度。
如图，一竖直杆固定在小车上，杆顶处用一细绳挂一质量为m的小球，当小车向右加速运动时，细绳与竖直杆的夹角为θ，求细绳的拉力和小车的加速度．
正确答案
以小球为对象，由F=ma，得
mgtanθ=ma
解得a=gtanθ．
根据平行四边形定则知，绳子的拉力T=
答：细绳的拉力为T=
扫码查看完整答案与解析