- 用牛顿运动定律解决问题（二）
- 共11872题
正确答案
解析
根据共点力平衡条件，有：
2F2cosθ=mg
解得：
F2=
当细线变短时，细线与竖直方向的夹角θ增加，故cosθ减小，拉力F2变大．
故选：A
（1）匀强电场的电场强度的大小；
（2）求小球经过最低点时动能．
正确答案
mgtan37°=mg
故E=
（2）当电场方向变为向下后，小球受到的电场力竖直向下，向下做圆周运动，重力和电场力都做正功，由动能定理得
（mg+qE）L（1-cos37°）=Ek-0
解得，Ek=
答：
（1）匀强电场的电场强度的大小为
（2）小球经过最低点时动能为
解析
mgtan37°=mg
故E=
（2）当电场方向变为向下后，小球受到的电场力竖直向下，向下做圆周运动，重力和电场力都做正功，由动能定理得
（mg+qE）L（1-cos37°）=Ek-0
解得，Ek=
答：
（1）匀强电场的电场强度的大小为
（2）小球经过最低点时动能为
60°角．一个质量为m的小球穿在BC杆上，并静止在底端C处．现对小球施加一个水平向左F=
正确答案
FB=
解析
解：如图对小球B进行受力分析：
沿杆BC方向：Fcosθ-mgsinθ=ma
解得球的加速度为：
如图根据几何关系知BC长度为：
所以从C运动到BC中点，小球产生的位移为：
根据速度位移关系小球运动到BC中点的速度满足：
得：
从C点开始小球运动的位移x=
球在垂直杆的方向所受合力为零，故可知球对杆的作用力垂直杆的方向大小为N=mgcos30°+Fsin30°
根据力矩平衡知，AB杆平衡则BC杆对AB杆的作用力沿AB杆过转轴A点，即AB杆对B的作用力沿AB方向
如图：
由于杆BC平衡，则有：
FBLBCsin30°=Nx
即：FBLBCsin30°=mgcos30°x+Fsin30°x
又x=
故答案为：
正确答案
30
24
解析
由几何知识得：
F1=
F2=
故答案为：30，24
正确答案
解析
解：对铁链受力分析，受重力和两个拉力，根据共点力平衡条件，有：
2Fcosθ=mg
解得：
F=
故答案为：
正确答案
解：以A为研究对象，根据牛顿第二定律：m1gsinα-T=m1a…①
对B为研究对象，根据牛顿第二定律：T-m2g=m2a…②
由①②式得：加速度
对斜面受力分析如图：
根据平衡条件：水平方向
得：N平=m1gsinαcosα-Tcosα=
根据牛顿第三定律：N′=N平=m1gsinαcosα-Tcosα=
答：斜面作用于地面凸出部分的压力
解析
解：以A为研究对象，根据牛顿第二定律：m1gsinα-T=m1a…①
对B为研究对象，根据牛顿第二定律：T-m2g=m2a…②
由①②式得：加速度
对斜面受力分析如图：
根据平衡条件：水平方向
得：N平=m1gsinαcosα-Tcosα=
根据牛顿第三定律：N′=N平=m1gsinαcosα-Tcosα=
答：斜面作用于地面凸出部分的压力
质量为3.0kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力F1=8.0N时，木箱静止；当拉力F2=10N时，木箱做匀速运动，求：
（1）木箱与地面间的动摩擦因数；
（2）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小．
正确答案
解：（1）当拉力F2=10N时，木箱做匀速运动，水平方向所受的滑动摩擦力f1与拉力F2，根据平衡条件得：
f1=F2=10N
又f1=μN=μmg，得 μ=
（2）由题意，木箱在8.0N的拉力作用下木箱处于静止，根据平衡条件得：摩擦力f2=F1=8N
答：
（1）木箱与地面间的动摩擦因数是0.33；
（2）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小是8N．
解析
解：（1）当拉力F2=10N时，木箱做匀速运动，水平方向所受的滑动摩擦力f1与拉力F2，根据平衡条件得：
f1=F2=10N
又f1=μN=μmg，得 μ=
（2）由题意，木箱在8.0N的拉力作用下木箱处于静止，根据平衡条件得：摩擦力f2=F1=8N
答：
（1）木箱与地面间的动摩擦因数是0.33；
（2）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小是8N．
为了研究人们用绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如图1所示的实验装置，他们将不可伸长轻绳通过测力计（不计质量及长度）固定在相距为D的两立柱上，固定点分别为P和Q，P低于Q，绳长为L（L＞PQ），他们首先在绳上距离P点10cm处（标记为C）系上质量为m的重物（不滑动），由测力计读出绳PC、QC说的拉力大小TP和TQ．随后，改变重物悬挂点C的位置，每次将P到C点的距离增大10cm，并读出测力计的示数，最后得到TP和TQ与绳长PC的关系曲线如图2所示，由实验可知：
（1）曲线Ⅱ中拉力为最大时，C与P点的距离为______cm，该曲线为______（选填TP或TQ）的曲线．
（2）在重物从P移到Q的整个过程中，受到最大拉力的是______（选填：P或Q）点所在的立柱．
（3）在曲线Ⅰ、Ⅱ相交处，可读出绳的拉力T0=______N，它与L、D、m和重力加速度g的关系为T0=______．
正确答案
解：（1）选取结点C为研究的对象，受力如图，
水平方向：TPsinα=TQsinβ
竖直方向：TPcosα+TQcosβ=2T0•cosβ ①
由图可得，当：α=β时，两个绳子上的拉力相等，此时由图可得，该处离P比较近．
又：C到P与Q的距离相等时，受力如图：
水平方向仍然满足：TPsinα=TQsinβ
由于α＞β
所以：TP＜TQ
所以曲线Ⅱ是TP的曲线，曲线Ⅰ是TQ的曲线．
曲线Ⅱ中拉力为最大时，C与P点的距离为60.00cm处．
（2）曲线Ⅰ是TQ的曲线，由题目的图可得，在重物从P移到Q的整个过程中，受到最大拉力的是Q点所在的立柱；
（3）由题目的图可得，在曲线Ⅰ、Ⅱ相交处，可读出绳的拉力T0=4.30N．
做出它们的几何关系如图：
由于α=β，则：
联立①②得：
故答案为：（1）60.00，TP；（2）Q；（3）4.30，
解析
解：（1）选取结点C为研究的对象，受力如图，
水平方向：TPsinα=TQsinβ
竖直方向：TPcosα+TQcosβ=2T0•cosβ ①
由图可得，当：α=β时，两个绳子上的拉力相等，此时由图可得，该处离P比较近．
又：C到P与Q的距离相等时，受力如图：
水平方向仍然满足：TPsinα=TQsinβ
由于α＞β
所以：TP＜TQ
所以曲线Ⅱ是TP的曲线，曲线Ⅰ是TQ的曲线．
曲线Ⅱ中拉力为最大时，C与P点的距离为60.00cm处．
（2）曲线Ⅰ是TQ的曲线，由题目的图可得，在重物从P移到Q的整个过程中，受到最大拉力的是Q点所在的立柱；
（3）由题目的图可得，在曲线Ⅰ、Ⅱ相交处，可读出绳的拉力T0=4.30N．
做出它们的几何关系如图：
由于α=β，则：
联立①②得：
故答案为：（1）60.00，TP；（2）Q；（3）4.30，
正确答案
解析
A、对小球m进行受力分析如图，可知2Tsin60°=mg，可得 T=30N，因为绳子拉力T=30 N＞F=20 N，因此对abc三个物体的整体分析可知，桌面对c的静摩擦力方向水平向右，大小为 f=T-F=30 N-20 N=10 N，则桌面受到的静摩擦力方向水平向左，大小为30 N-20 N=10 N，故A正确；
B、b处于平衡状态，由于水平拉力F=20 N，因此b受到水平向左的摩擦力也为20 N，故B错误
C、物体c处于平衡状态，既不受拉力也不受摩擦力，故C错误；
D、撤去力F的瞬间，由于绳子拉力与a与桌面间的摩擦力关系不确定，因此三个物体是否运动不确定，故D错误．
故选：A
A10N
B10
C20N
D20
正确答案
解析
解：当L1与竖直方向的夹角为45°时，b球处于竖直状态，
对ab两个小球受力分析，如图所示：
b处于静止状态，则T=mg，
对A受力分析，受到重力mg，F，oa绳子的拉力和ob绳子的拉力，合力为零，则有：
解得：F=mg+mg=20N
故选：C
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