- 从运动情况确定受力
- 共288题
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，
（1）斜面的动摩擦因数μ；
（2）当加速度大小a=2.1 m/s2时，外力F的大小。
正确答案
解：（1）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：
故：μ=0.6
（2）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
蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s。若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小。（g＝10m/s2）
正确答案
解：将运动员看作质量为m的质点，从h1高处下落，刚接触网时速度的大小v1＝
弹跳后到达的高度为h2，刚离网时速度的大小v2＝
速度的改变量Δv＝v1＋v2（向上） ③
以a表示加速度，Δt表示接触时间，则Δv＝aΔt ④
接触过程中运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg。由牛顿第二定律F－mg＝ma ⑤
由以上五式解得F＝mg＋m
代入数据得F＝1.5×103N ⑦
有一种能获得强烈失重、超重感觉的巨型娱乐设施。先用电梯把载有乘客的座舱送到大约二十几层楼高的高处，然后让座舱自由落下，落到一定位置时，制动系统开始启动，座舱匀减速运动至快到地面时刚好停下。座舱的v-t图象如图所示。
（1）座舱加速下降过程中的加速度大小是多少？
（2）座舱减速下降过程中的加速度大小是多少？
（3）若某人手托着重力为50 N的铅球进行这个游戏，当座舱下落至第4 s末的时刻，手对铅球托力大小是多少？
正确答案
（1）10 m/s2（2）15 m/s2（3）125 N
如图所示，倾角为37°的斜面固定在水平地面上，质量m=1kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F，此后，物体到达C点时速度为零。通过速度传感器测得这一过程中物体每隔0.2s的瞬时速度，下表给出了部分数据（
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ；
(2)恒力F的大小；
(3)AC间的距离。
正确答案
解：(1)匀加速过程1=
撤去力后匀减速2=
解得：μ= 0.5
(2)匀加速过程，由牛顿第二定律得：- sin37°-μmgcos37° = 1解得：=16N
(3)设加速时间为1，减速时间为2最大速度：m= 11在2.2s时的速度为2.0m/s：有2.0 = m-2(2.2 - 1)
又：-m = 22=
联立解出：= 10.8m
质量为2kg的小球从高为20m的塔顶由静止开始下落，所受的空气阻力不变，小球着地的速度为16m/s，试
（1）求小球下落的时间t；
（2）小球受到空气阻力的大小。（取g=10m/s2）
正确答案
解：（1）小球做匀加速下落：有h=
故下落时间为：t=
（2）由小球做匀加速下落：有
下落的加速度为a=
故小球受的空气阻力为：f阻=32.8
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