- 牛顿第二定律
- 共12933题
如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行.初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图象(以地面为参考系)如图乙所示.已知v2>v1,则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由乙图知:物体先向左做匀减速运动,然后向右做匀加速运动,直到速度与传送带相同,做匀速运动.故t1时刻,小物块离A处的距离达到最大.由图线与坐标轴围成的面积表示位移知:Smax=v2t1,故A正确.
B、0-t2时间内,物块相对传送带一直向左运动,受到的滑动摩擦力方向一直向右,大小为f=μmg保持不变.故B错误.
C、t2-t3时间内,小物块相对于传送带静止向右做匀速运动,不受摩擦力.故C正确;
D、速度时间图象斜率表示加速度,则~t2时间内,斜率不变,小物块加速度方向没有发生改变.故D错误.
故选:AC.
如图所示,三角体由两种材料(ABC和BDEC)拼接而成,BC界面平行底面DE,两侧面与水平面夹角分别为30°和60°,已知物块从A静止下滑,加速至B匀速至D;若该物块静止从A沿另一侧面下滑,则( )
正确答案
解析
解:A、物体从倾角为θ的斜面滑下,根据动能定理,有:
mgh-μmgcosθ•=
mv2
即得:mgh-μmghcotθ=mv2
式中hcotθ是斜面的底边的长度,故知物体通过C点的速率大于通过B点的速率,故A正确;
B、物体从倾角为θ的斜面滑下,根据牛顿第二定律,有:
mgsinθ-μmgcoθ=ma
解得 a=gsinθ-μgcoθ…①
根据运动学公式,有=
at2…②
联立得 t=
可得,θ越大,t越小,则得到AB段的运动时间大于AC段的运动时间,故B正确;
CD、由①式可知,物体将一直加速滑行到E点,但AC段的加速度比CE段大,故C、D错误;
故选:AB
如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为20N、完全相同的弹簧秤A和B系住一个质量为1kg的物体,在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,弹簧秤的示数均10N,当小车做匀变速直线运动时,弹簧秤A的示数为8N,这时小车的加速度大小是______.
正确答案
4m/s2
解析
解:因弹簧的弹力与其形变量成正比,当弹簧秤甲的示数由10N变为8N时,其形变量减少,则弹簧秤乙的形变量必增大,且甲、乙两弹簧秤形变量变化的大小相等,
所以,弹簧秤乙的示数应为12N.物体在水平方向所受到的合外力为:
F=T乙-T甲=12N-8N=4N.
根据牛顿第二定律,得物块的加速度大小为a=
小车与物块相对静止,加速度相等,所以小车的加速度为4m/s2故答案为:4m/s2
航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2㎏,动力系统提供的恒定升力F=28N,飞行器飞行时所受的阻力大小f=4N且保持不变,g取10m/s2.试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升,12s后飞行器因故立即失去升力无法修复.求:
(1)正常飞行t1=12s到达高度h1;
(2)飞行器还能上升的高度h2.
正确答案
解:(1)飞行器加速上升过程中,根据牛顿第二定律得:F-mg-f=ma1,
解得:,
飞行12s内上升的高度:,
(2)飞行器12s末的速度:v=a1t1=2×12=24 m/s
飞行器减速上升过程:mg+f=ma2,
解得:
则飞行器还能上升的高度:h2==24m
答:(1)正常飞行t1=12s到达高度h1为144m;
(2)飞行器还能上升的高度h2为24m.
解析
解:(1)飞行器加速上升过程中,根据牛顿第二定律得:F-mg-f=ma1,
解得:,
飞行12s内上升的高度:,
(2)飞行器12s末的速度:v=a1t1=2×12=24 m/s
飞行器减速上升过程:mg+f=ma2,
解得:
则飞行器还能上升的高度:h2==24m
答:(1)正常飞行t1=12s到达高度h1为144m;
(2)飞行器还能上升的高度h2为24m.
如图所示,在光滑水平面上,长为L的轻线一端固定,另一端系在质量为m的小球上.小球做匀速圆周运动.若细线对小球的拉力为F,求:
(1)小球运动的角速度;
(2)小球运动的周期.
正确答案
解:(1)设小球运动运动的角速度为ω,根据牛顿第二定律有F=mω2L
所以
(2)设小球运动的周期T,根据牛顿第二定律有
所以
答:(1)小球运动的角速度为;
(2)小球运动的周期为.
解析
解:(1)设小球运动运动的角速度为ω,根据牛顿第二定律有F=mω2L
所以
(2)设小球运动的周期T,根据牛顿第二定律有
所以
答:(1)小球运动的角速度为;
(2)小球运动的周期为.
有3N、2N、4N、5N、8N五个力作用于质量为5kg的物体上,物体恰好静止.在同时撤去3N(向东)和4N(向西)的两个力的瞬间,该物体的加速度为______m/s2,方向为______.
正确答案
0.2
向东
解析
解:因为物体所受的合力为零,3N和4N两个力的合力为1N与其它里的合力等值反向,所以合力大小为1N.方向向东
根据牛顿第二定律,加速度a=.
故答案为:0.2,向东
(2015秋•宿迁校级期末)用25m/s的初速度竖直上抛一个2kg的物体.由于存在大小不变的空气阻力的作用,物体只能达到25m的高度.求:
(1)物体在上升过程中的加速度大小;
(2)物体所受空气阻力的大小.
(3)物体自抛出后经过多少时间落回抛出点.
正确答案
解:(1)物体上升过程是匀减速直线运动,根据速度位移关系公式,有:;
(2)根据牛顿第二定律,有:-f-mg=ma,解得:f=-mg-ma=2×(12.5-10)N=5N;
(3)下降过程,受重力和向上的阻力,根据牛顿第二定律,有:mg-f=ma′,解得;
匀加速下降过程,根据位移时间关系公式,有:,解得
;
答:(1)物体在上升过程中的加速度大小为12,5m/s2;
(2)物体所受空气阻力的大小为5N;
(3)物体自抛出后约经过2.6s时间落回抛出点.
解析
解:(1)物体上升过程是匀减速直线运动,根据速度位移关系公式,有:;
(2)根据牛顿第二定律,有:-f-mg=ma,解得:f=-mg-ma=2×(12.5-10)N=5N;
(3)下降过程,受重力和向上的阻力,根据牛顿第二定律,有:mg-f=ma′,解得;
匀加速下降过程,根据位移时间关系公式,有:,解得
;
答:(1)物体在上升过程中的加速度大小为12,5m/s2;
(2)物体所受空气阻力的大小为5N;
(3)物体自抛出后约经过2.6s时间落回抛出点.
一物体质量为4kg静止在光滑的水平面上,若同时对物体施加两个互相垂直的水平力,其大小分别为6N和8N,则在力作用2s内物体的位移的大小是______m.
正确答案
5
解析
解:物体所受的合外力为 F==
=10N
物体的加速度为a==
m/s2=2.5m/s2
故在力作用2s内物体的位移的大小是x==
=5m
故答案为:5
如图所示,水平台AB距地面CD高h=0.8m.有一小滑块从A点以6.0m/s的初速度在平台上做匀变速直线运动,并从平台边缘的B点水平飞出,最后落在地面上的D点.已知AB=2.20m,落地点到平台的水平距离为2.00m.(不计空气阻力,g=10m/s2)求滑块从A到D所用的时间和滑块与平台的动摩擦因数.
正确答案
解:设小滑块从A运动到B所用时间为t1,位移为s1,加速度为a;从B点飞出的速度为vB,从B点到落地点的水平位移为s2,飞行时间为t2.
在BD间做平抛运动有:
s2=vBt2
解得:t2=0.4S vB=5.0m/s
小滑块在AB之间做匀减速直线运动,有:vB=v0-at1
根据牛顿第二定律有:μmg=ma
从A到D所用时间为:t=t1+t2
联立求解得:t=0.8s
得:μ=0.25
答:滑块从A到D所用的时间是0.4s,滑块与平台的动摩擦因数是0.25
解析
解:设小滑块从A运动到B所用时间为t1,位移为s1,加速度为a;从B点飞出的速度为vB,从B点到落地点的水平位移为s2,飞行时间为t2.
在BD间做平抛运动有:
s2=vBt2
解得:t2=0.4S vB=5.0m/s
小滑块在AB之间做匀减速直线运动,有:vB=v0-at1
根据牛顿第二定律有:μmg=ma
从A到D所用时间为:t=t1+t2
联立求解得:t=0.8s
得:μ=0.25
答:滑块从A到D所用的时间是0.4s,滑块与平台的动摩擦因数是0.25
甲、乙两物体质量之比为2:1,所受合外力大小之比为1:2,那么,甲、乙两物体的加速度大小之比为______;从静止开始发生相同大小的位移所用的时间之比为______.
正确答案
1:4
2:1
解析
解:已知物体质量之比为2:1,所受合外力大小之比为1:2,
由牛顿第二定律F=ma得,
a甲=,
a乙=,
带入数值得 a甲:a乙=1:4,
由X=at2 得,t=
,
所以 =
=
,
故答案为:1:4,2:1.
扫码查看完整答案与解析