- 牛顿运动定律
- 共29769题
如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管住下滑。已知这名消防队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防队员加速与减速过程的时间之比为________________________，加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为_______________________。
正确答案
1：2；1：7
质量为1.0 kg的物体，其v-t图象如图所示，4 s内物体所受合外力的最大值是___________N；合外力方向与运动方向相反时，合外力大小为___________N。
正确答案
4.0：2.0
如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点瞬间速度大小不变），最后停在C点。每隔0.2s通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。则物体在斜面上的加速度大小为___________m/s2，物体与水平面之间的动摩擦因数为___________。
正确答案
5，0.2
建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.5m／s2的加速度竖直加速拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，g取10.0 m／s2，则工人对地面的压力大小为_______。
正确答案
490 N
在水平地面上有质量为4kg的物体，物体在水平拉力F作用下由静止开始运动，10s后拉力减为F/3，该物体的速度图象如图所示，则水平拉力F＝________N，物体与地面间的动摩擦因数μ＝____________。
正确答案
9，0.125
已知物体在倾角为α的斜面上恰能匀速下滑，则物体与斜面间的动摩擦因数是___________；如果物体质量为m，当对物体施加一个沿着斜面向上的推力时恰能匀速上滑，则这个推力大小是___________。
正确答案
tanα，2mgsinα
质量为5.0kg的物体，从离地面36m高处，由静止开始加速下落，经3s落地，试求：
(1)物体下落的加速度的大小；
(2)下落过程中物体所受阻力的大小。（g取10m/s2）
正确答案
解：（1）
（2）
一静止在水平面上的物体，质量m=0.5kg，在水平恒力F的作用下，从静止开始运动。4.0s末的速度是4m/s，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2。（g=10m/s2）求：
(1)物体的加速度的大小；
(2)水平拉力的大小。
正确答案
（1）a=1m/s2（2）F=1.5N
如图所示，在沿水平方向匀速前进的车厢内，挂着小球的悬线与竖直方向成θ角，放在车厢中的桌面上的质量为M的物体A相对桌面静止不动。那么，物体A受到的静摩擦力为____，方向____。
正确答案
Mgtanθ，水平向右
光滑水平面上的一个物体，质量为2kg，处于静止状态。当它受到一个水平恒力作用后，在头2.0s内移动了4.0m。那么，该物体受水平力作用之后，第3s内的位移大小为____________，所受的水平恒力大小为____________。
正确答案
5m，4N
如图所示的箱子中，用OA、OB两根绳子吊着一个质量为20kg的重物，若OA与竖直方向夹角θ为37°，BO垂直OA。
（1）当箱子静止时，求AO、BO绳上的拉力？
（2）当箱子向上以加速度以5 m/s2竖直向上运动，求AO、BO绳上的拉力？（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
正确答案
解：（1）
（2）
如图所示，一根劲度系数k=200 N/m的轻质弹簧，拉着质量为m=0.2 kg的物体从静止开始沿倾角为θ=37°的斜面匀加速上升，此时弹簧伸长量x=0.9 cm，t=1.0 s内物体前进了s=0.5 m。求：
（1）物体加速度的大小；
（2）物体和斜面间的动摩擦因数。（g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
正确答案
解：（1）根据运动学公式
得
（2）物体在运动过程中受力情况如图所示，根据牛顿第二定律得：
F - Ff - mgsin37°=ma
FN=mgcos37°=1.6N
根据胡克定律得：F=kx
F=200×0.9×10-2 N=1.8 N
解得：Ff=F-mgsin37°-ma=0.4N
由Ff=μFN得
质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t内前进的距离为s，耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F，受到地面的阻力为自重的k倍，耙所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角
（1）拖拉机的加速度大小。
（2）拖拉机对连接杆的拉力大小。
（3）时间t内拖拉机对耙做的功。
正确答案
解：（1）由匀变速直线运动的公式
得
（2）设连接杆对拖拉机的拉力为f，由牛顿第二定律得：F-kMg-fcosθ=Ma ③
根据牛顿第三定律，联立②③式，
解得拖拉机对连接杆的拉力大小为：
（3）拖拉机对耙做的功：W=fscosθ ⑤
联立④⑤式，解得：
在某旅游景区内建有一山坡滑草运动项目。该山坡可看成倾角θ=30°的斜面，一名游客连同滑草装置总质量m=80kg，他从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面下滑的位移x=25m。不计空气阻力，取g=10m/s2，求：
（1）游客连同滑草装置在下滑过程中的加速度a的大小；
（2）游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力f的大小；
（3）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ。
正确答案
解：（1）由运动学公式
解得
（2）沿斜面方向，由牛顿第二定律得
解得
（3）在垂直斜面方向上
又
联立解得
如图所示，在一个倾斜的长冰道上方，一群穿相同冰鞋的小孩子排成队，每隔1s有一个小孩从某一起始线开始往下滑，一游客对着冰道上的孩子拍下一张照片，照片上有甲、乙、丙、丁四个孩子，他根据照片与实物的比例推算出乙和甲、乙和丙之间的距离分别为12.5m和17.5m。若不考虑一切阻力且曝光时间可忽略不计，请你据此求解下列问题：（g取10 m/s2）
（1）冰道的倾角是多少？
（2）拍照时，最下面的小孩丁的速度是多少？
（3）拍照后0.5s时，甲和乙之间的距离是多少？
正确答案
解：（1）甲、乙之距s1=12.5 m，乙、丙之距s2=17.5 m
由s2-s1=aT2得a=
由牛顿第二定律mgsinθ=ma，得sinθ=
（2）v乙=
v丁=v乙+a×2T=(15+5×2×1)m/s=25 m/s
（3）拍照后0.5s，S乙=15×
v甲=v乙-a×1=10 m/s
拍照后0.5s，S甲=10×
拍照后0.5s时，甲和乙之间的距离d'=12.5+8.125-5.625=15 m
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