- 牛顿第二定律
- 共12933题
质量为2kg的质点在x-y平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、质点在x方向上的初速度为3m/s,y方向上的速度大小为:,
则质点的初速度为:.故A错误.
B、质点在x方向上做匀加速直线运动,y方向上做匀速直线运动,根据平行四边形定则知,合运动为匀变速曲线运动.故B正确.
C、质点所受的合力为:.故C正确.
D、合力的方向沿x方向,质点的初速度方向不是沿y方向,所以初速度的方向与合外力方向不垂直.故D错误.
故选:BC.
(2015秋•长春校级期末)如图所示,传送带不动时,物体由皮带顶端A从静止开始下滑到皮带底端B用的时间为t,则( )
正确答案
解析
解:设传送带长度为L,倾角为α,物体与传送带间的动摩擦因数为μ.
传送带不动时A、B当皮带向上运动时,物体所受的滑动摩擦力大小和方向没有改变,则加速度也不变,由L=物体受到重力、斜面的支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律得:物体的加速度为a==gsinα-μgcosα,且有L=
.
A、当皮带向上运动时,物体所受的滑动摩擦力大小和方向没有改变,则加速度也不变,由L=知,物块由A 滑到B 的时间一定等于t.故A错误,B正确.
C、当皮带向下运动时,受到重力、斜面的支持力和沿斜面向下的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律得:此时物体的加速度为a′==g(sinα+μcosα),可见加速度增大,由公式L=
得知,t′一定小于t.故D正确,C错误.
故选:BD.
如图所示,方形木箱质量为M,其内用两轻绳将一质量m=1.0kg的小球悬挂于P、Q两点,两细绳与水平的车顶面的夹角分别为60°和30°.水平传送带AB长l=24m,以v=12m/s的速度顺时针转动,木箱与传送带间动摩擦因数µ=0.6,(g=10m/s2)求:
(1)设木箱为质点,且木箱由静止放到传送带上,那么经过多长时间木箱能够从A运动到传送带的另一端B处;
(2)木箱放到传送带上A点后,在木箱加速的过程中,绳P和绳Q的张力大小分别为多少?
正确答案
解:(1)木箱由静止放到传送带上,开始过程,根据牛顿第二定律得
对木箱:μMg=Ma
a=μg=0.6×10m/s2=6m/s2
木箱加速位移:
木箱加速时间:
x1=12m<l=24m 所以还要在传送带上匀速后一段距离
木箱匀速时运动的时间:l-x1=vt2
t2=1s
所以木箱从A运动到传送带另一端B处经历时间t=t1+t2=3s
(2)当绳P伸直但为拉力时mgtan30°=ma0
木箱加速阶段a=6m/s2>
所以小球已经飘起,P已经松弛
故TP=0;此时有
答:(1)设木箱为质点,且木箱由静止放到传送带上,那么经过3s木箱能够从A运动到传送带的另一端B处;
(2)木箱放到传送带上A点后,在木箱加速的过程中,绳P和绳Q的张力大小分别为0
解析
解:(1)木箱由静止放到传送带上,开始过程,根据牛顿第二定律得
对木箱:μMg=Ma
a=μg=0.6×10m/s2=6m/s2
木箱加速位移:
木箱加速时间:
x1=12m<l=24m 所以还要在传送带上匀速后一段距离
木箱匀速时运动的时间:l-x1=vt2
t2=1s
所以木箱从A运动到传送带另一端B处经历时间t=t1+t2=3s
(2)当绳P伸直但为拉力时mgtan30°=ma0
木箱加速阶段a=6m/s2>
所以小球已经飘起,P已经松弛
故TP=0;此时有
答:(1)设木箱为质点,且木箱由静止放到传送带上,那么经过3s木箱能够从A运动到传送带的另一端B处;
(2)木箱放到传送带上A点后,在木箱加速的过程中,绳P和绳Q的张力大小分别为0
(2015•武鸣县一模)甲、乙两球质量分别为m1、m2,从同一地点(足够高)处同时由静止释放.两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量).两球的v-t图象如图.落地前,经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2.则下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:AB、两球先做加速度减小的加速运动,最后都做匀速运动,稳定时kv=mg,因此最大速度与其质量成正比,即vm∝m,,由图象知v1>v2,因此m甲>m乙;故A错误,B正确
C、释放瞬间v=0,因此空气阻力f=0,两球均只受重力,加速度均为重力加速度g.故C错误;
D、图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,由图可知,t0时间内两球下落的高度不相等;故D错误;
故选:BC
如图,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m.用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体,经t0=2s拉至B处.求物体与地面间的动摩擦因数μ.
正确答案
解:由题意,物体从静止开始做匀加速运动,则有
L=
得a==
由牛顿第二定律得
F-f=ma
又f=μN=μmg
联立解得,μ=0.5
答:物体与地面间的动摩擦因数μ是0.5.
解析
解:由题意,物体从静止开始做匀加速运动,则有
L=
得a==
由牛顿第二定律得
F-f=ma
又f=μN=μmg
联立解得,μ=0.5
答:物体与地面间的动摩擦因数μ是0.5.
质量m=2×103t的列车以v=60m/s的速度在平直铁路上匀速行驶,列车受到的牵引力为F1=5×104N.从某时刻开始,列车的牵引力变为F2=2×104N,假设列车运行中受到的阻力不变,求:
(1)列车运动过程中所受到的阻力大小;
(2)列车做减速运动时的加速度大小;
(3)列车开始减速20s内通过的位移大小.
正确答案
解:(1)列车匀速运动处于平衡状态,
由平衡条件得,阻力F阻=F1=5×104N;
(2)由牛二定律得,加速度:;
加速度大小为:a=1.5×10-2m/s2;
(3)列车做匀减速运动:;
答:(1)列车运动过程中所受到的阻力大小为5×104N;
(2)列车做减速运动时的加速度大小为1.5×10-2m/s2;
(3)列车开始减速20s内通过的位移大小wei 1197m.
解析
解:(1)列车匀速运动处于平衡状态,
由平衡条件得,阻力F阻=F1=5×104N;
(2)由牛二定律得,加速度:;
加速度大小为:a=1.5×10-2m/s2;
(3)列车做匀减速运动:;
答:(1)列车运动过程中所受到的阻力大小为5×104N;
(2)列车做减速运动时的加速度大小为1.5×10-2m/s2;
(3)列车开始减速20s内通过的位移大小wei 1197m.
在倾角为37°的足够长的斜面上,一个质量为2kg的物体由静止释放,受到的空气阻力与其速度成正比(f=Kv),最终物体匀速下滑的速度为2m/s.已知物体与斜面之间的动摩擦因数为μ=0.3,g取10m/s2,求物体沿斜面下滑速度为1m/s时的加速度值.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
正确答案
解:物体沿斜面下滑,受到重力mg、支持力N、摩擦力fN和空气阻力f作用,
根据牛顿第二定律mgsin37°-f-fN=ma①
又 ②
f=Kv
联立以上各式解得 ③
当物体以v1=2m/s的速度匀速下滑时,加速度a=0,代入数据求得 K=3.6kg/s ④
当物体速度为v2=1m/s时,代入数据求得 a=1.8m/s2
答:物体沿斜面下滑速度为1m/s时的加速度为1.8m/s2.
解析
解:物体沿斜面下滑,受到重力mg、支持力N、摩擦力fN和空气阻力f作用,
根据牛顿第二定律mgsin37°-f-fN=ma①
又 ②
f=Kv
联立以上各式解得 ③
当物体以v1=2m/s的速度匀速下滑时,加速度a=0,代入数据求得 K=3.6kg/s ④
当物体速度为v2=1m/s时,代入数据求得 a=1.8m/s2
答:物体沿斜面下滑速度为1m/s时的加速度为1.8m/s2.
质量分别为2kg和3kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连,如图所示,今用大小为F=20N作用在A上使AB相对静止一起向前匀加速运动,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、对整体分析,整体的加速度a=,隔离对B分析,则弹簧的弹力F弹=mba=3×4N=12N,故A错误,B正确.
C、撤去F的瞬间,弹簧的弹力不变,则A的加速度,故C错误.
D、撤去F的瞬间,弹簧弹力不变,则B的加速度,故D正确.
故选:BD.
如图所示,五块质量相同的木块,排放在光滑的水平面上,水平外力F作用在第一木块上,则第三木块对第四木块的作用力为F的______ 倍.
正确答案
解析
解:对整体分析,整体的加速度a=,
隔离对4、5两木块分析,根据牛顿第二定律得,
故.
故答案为:
封闭的车厢在平直轨道上行驶,乘客看到悬于车厢顶的小球的悬线向左偏离竖直线37°,如图所示,由此可判断,车厢的加速度大小为______m/s2,方向为______,车的运动可能为______.(g取10m/s2)
正确答案
7.5
水平向右
向右做匀加速运动或向左做匀减速运动
解析
解:(1)车厢的加速度与小球加速度相同,对小球进行受力分析,根据牛顿第二定律得:
a=
所以车厢的加速度大小为7.5m/s2,方向水平向右,
则车可能向右做匀加速运动,也可能向左做匀减速运动.
故答案为:7.5;水平向右;向右做匀加速运动或向左做匀减速运动
扫码查看完整答案与解析