热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题

在水平面上有一质量为4kg的物体,物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动,10s后拉力减为原来的三分之一,该物体的v-t图象如图所示,求:

(1)拉力F的大小;

(2)物体与地面间的动摩擦因数.(g=10m/s2

正确答案

解:对该物体进行受力分析,物体在水平方向上受拉力和滑动摩擦力,

在0-10s内,物体做匀加速运动,由牛顿第二定律有:F-f=ma1     ①

在10-30s内,物体做匀减速,由牛顿第二定律有:f-F=ma2     ②

由v-t图象可知:在匀加速阶段物体的加速度a1=1m/s2; 在匀减速阶段物体的加速度a2=0.5m/s2   

代入已知数据有:

F-f=4×1

f

联立上述各式得:拉力F=9N,滑动摩擦力f=5N;

(2)根据摩擦定律知,物体所受滑动摩擦力f=μFN=μmg

所以物体与地面间的动摩擦因数

答:(1)拉力F的大小为9N;

(2)物体与地面间的动摩擦因数为0.125.

解析

解:对该物体进行受力分析,物体在水平方向上受拉力和滑动摩擦力,

在0-10s内,物体做匀加速运动,由牛顿第二定律有:F-f=ma1     ①

在10-30s内,物体做匀减速,由牛顿第二定律有:f-F=ma2     ②

由v-t图象可知:在匀加速阶段物体的加速度a1=1m/s2; 在匀减速阶段物体的加速度a2=0.5m/s2   

代入已知数据有:

F-f=4×1

f

联立上述各式得:拉力F=9N,滑动摩擦力f=5N;

(2)根据摩擦定律知,物体所受滑动摩擦力f=μFN=μmg

所以物体与地面间的动摩擦因数

答:(1)拉力F的大小为9N;

(2)物体与地面间的动摩擦因数为0.125.

1
题型:填空题
|
填空题

长L=0.5m、质量可以忽略的杆,一端固定于O点,另一端连有质量m=2Kg的小球,它绕O点做竖直平面内的圆周运动,当通过最高点时,如图所示,求下列情况下小球所受到的力(计算出大小,并说明是拉力还是支持力).

(1)当v=1m/s时,大小为______N,是______力;

(2)当v=4m/s时,大小为______,是______力.

正确答案

16

44

拉力

解析

解:对小球受力分析,假设杆子对小球的作用力方向竖直向上大小为F:

根据牛顿第二定律:mg-F=

(1)当v=1m/s时,解得:F=mg-=16N

故杆子对小球的作用力大小为16N,方向向上.

根据牛顿第三定律小球对杆子的作用力为向下的压力,大小为16N.

(2)当v=4m/s时,解得:F=mg-=-44N,负号表示力F的方向与题目假设的方向相反,

故杆子对小球的作用力大小为44N,方向向下.

根据牛顿第三定律小球对杆子的作用力为向上的拉力,大小为44N.

故答案为:16,压;44,拉

1
题型: 单选题
|
单选题

质量分别是m1和m2的两个木块用轻弹簧相连,放在水平地面上,如图所示,用细线拴住m1,并用力将它缓慢竖直向上提起,当木块m2刚要离开地面时,细线突然断裂,则此时木块m1的加速度为(  )

A0

Bg

C

D

正确答案

C

解析

解:据题知,当木块m2刚要离开地面时,弹簧对木块m2的拉力等于其重力,即有 F=m2g;

以m1为研究对象,根据牛顿第二定律得 F+m1g=m1a

联立解得 a=

故选:C.

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,一质量为50kg的滑块在75N的水平拉力作用下,由静止开始做匀加速度直线运动,若滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.1,g取10m/s2.试求:

(1)滑块运动的加速度;

(2)滑块在前4s内发生的位移.

正确答案

解:(1)滑块的加速度a=

(2)滑块在前4s内的位移x=

答:(1)滑块运动的加速度为0.5m/s2.(2)滑块在前4s内发生的位移为4m.

解析

解:(1)滑块的加速度a=

(2)滑块在前4s内的位移x=

答:(1)滑块运动的加速度为0.5m/s2.(2)滑块在前4s内发生的位移为4m.

1
题型:简答题
|
简答题

一物体以某一初速度由斜面底端A点沿斜面向上滑动,经过时间t,到达c点时速度刚好减为零.又经过时间t,物体沿斜面向下滑回到B点,此时对物体施加一个沿斜面向上的恒定拉力F,使物体再经过2t的时间后刚好停在斜面的底端A点,求:

(1)AB之间的距离与BC之间的距离的比值;

(2)物体在AC段上滑的加速度a1和在BC段下滑的加速度a2的比值;

(3)拉力F与物体所受摩擦力Ff之比.

正确答案

解:(1)从B到A是末速度为零的匀减速直线运动,根据平均速度公式,有:

从C到B是初速度为零的匀加速直线运动,根据平均速度公式,有:

联立解得:

sAB:sBC=2:1

(2)运用逆向思维,对A到C过程根据位移时间关系公式列式,有:

对C到B过程根据位移时间关系公式列式,有:

则:a1:a2=3:1

(3)从A到C过程,根据牛顿第二定律,有:

ma1=mgsinθ+Ff

从C到B过程,根据牛顿第二定律,有:

ma2=mgsinθ-Ff

由B到A段过程,根据牛顿第二定律,有:

ma3=F+Ff-mgsinθ

根据速度时间关系公式,有:

vB=a2t=2a3t

解得:

答:(1)AB之间的距离与BC之间的距离的比值为2:1;

(2)物体在AC段上滑的加速度a1和在BC段下滑的加速度a2的比值为3:1;

(3)拉力F与物体所受摩擦力Ff之比为3:2.

解析

解:(1)从B到A是末速度为零的匀减速直线运动,根据平均速度公式,有:

从C到B是初速度为零的匀加速直线运动,根据平均速度公式,有:

联立解得:

sAB:sBC=2:1

(2)运用逆向思维,对A到C过程根据位移时间关系公式列式,有:

对C到B过程根据位移时间关系公式列式,有:

则:a1:a2=3:1

(3)从A到C过程,根据牛顿第二定律,有:

ma1=mgsinθ+Ff

从C到B过程,根据牛顿第二定律,有:

ma2=mgsinθ-Ff

由B到A段过程,根据牛顿第二定律,有:

ma3=F+Ff-mgsinθ

根据速度时间关系公式,有:

vB=a2t=2a3t

解得:

答:(1)AB之间的距离与BC之间的距离的比值为2:1;

(2)物体在AC段上滑的加速度a1和在BC段下滑的加速度a2的比值为3:1;

(3)拉力F与物体所受摩擦力Ff之比为3:2.

1
题型:简答题
|
简答题

在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬.为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化为:一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示.设运动员的质量为70kg,吊椅的质量为10kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦.(g取10m/s2

(1)当运动员匀速上升时,求运动员对吊椅的压力;

(2)当运动员与吊椅一起以加速度a=1m/s2加速上升时,求运动员对吊椅的压力.

正确答案

解:(1)设运动员拉力为F,

2F=(M+m)g,解得F===400N.

运动员对吊椅的压力:N=Mg-F=300N;

(2)设运动员拉力为F′,压力为FN

对整体运用牛顿第二定律得,2F′-(M+m)g=(M+m)a,

代入数据解得:F′=440N,

对运动员分析,根据牛顿第二定律得,F′+FN-Mg=Ma,

代入数据解得FN=330N.

则运动员对吊椅的压力为330N.

答:(1)运动员对吊椅的压力为300N.(2)运动员竖直向下拉绳的力为440N,运动员对吊椅的压力为330N.

解析

解:(1)设运动员拉力为F,

2F=(M+m)g,解得F===400N.

运动员对吊椅的压力:N=Mg-F=300N;

(2)设运动员拉力为F′,压力为FN

对整体运用牛顿第二定律得,2F′-(M+m)g=(M+m)a,

代入数据解得:F′=440N,

对运动员分析,根据牛顿第二定律得,F′+FN-Mg=Ma,

代入数据解得FN=330N.

则运动员对吊椅的压力为330N.

答:(1)运动员对吊椅的压力为300N.(2)运动员竖直向下拉绳的力为440N,运动员对吊椅的压力为330N.

1
题型:简答题
|
简答题

某物体A静止于水平地面上,它与地面间的动摩擦因数u=0.2,若给物体A一个水平向右的初速度v0=l0m/s,g=l0m/s2.求:

(1)物体A向右滑行的最大距离:

(2)若物体A右方x0=12m处有一辆汽车B,在物体A获得初速度v0的同时,汽车B从静止开始以a=2m/s2的加速度向右运动,通过计算说明物体A能否撞上汽车B?

正确答案

解:(1)由牛顿第二定律得

μmg=ma0

解得a0=2 m/s2

根据  v2-v02=-2 a0 x 

代入数据解得x=25m  

(2)假设二者不相撞,设经过时间t二者有共同速度v

则对物体A     v=v0-a0t   

对汽车B     v=at   

代入数据解得v=5 m/s

t=2.5 s

该过程中物体A的位移  xA=t=m=18.75m  

该过程中汽车B的位移  xB=t=m=6.25m  

因为   xA>xB+x0

故物体A能击中汽车B

答:(1)物体A向右滑行的最大距离为25m.

(2)物体A能击中汽车B.

解析

解:(1)由牛顿第二定律得

μmg=ma0

解得a0=2 m/s2

根据  v2-v02=-2 a0 x 

代入数据解得x=25m  

(2)假设二者不相撞,设经过时间t二者有共同速度v

则对物体A     v=v0-a0t   

对汽车B     v=at   

代入数据解得v=5 m/s

t=2.5 s

该过程中物体A的位移  xA=t=m=18.75m  

该过程中汽车B的位移  xB=t=m=6.25m  

因为   xA>xB+x0

故物体A能击中汽车B

答:(1)物体A向右滑行的最大距离为25m.

(2)物体A能击中汽车B.

1
题型:简答题
|
简答题

某一空间飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°,使飞行器恰好沿与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行,经时间t后,将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小,使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计,求:

(1)t时刻飞行器的速率;

(2)整个过程中飞行器离地的最大高度.

正确答案

解:(1)起飞时,飞行器受推力和重力,两力的合力与水平方向成30°角斜向上,设动力为F,合力为Fb,如图所示.

在△OFFb中,由几何关系得Fb=mg

由牛顿第二定律得飞行器的加速度为a1=g

则t时刻的速率:v=a1t=gt

(2)推力方向逆时针旋转60°,合力的方向与水平方向成30°斜向下,推力F‘跟合力F'h垂直,如图所示,

此时合力大小为:F'h=mgsin30°

飞行器的加速度大小为:a2==

到最高点的时间为:t′=

飞行的总位移为:s=a1t2+a2t′2=

飞行器上升的最大高度为:hm=s•sin30°=

答:(1)t时刻飞行器的速率为gt;

(2)整个过程中飞行器离地的最大高度为

解析

解:(1)起飞时,飞行器受推力和重力,两力的合力与水平方向成30°角斜向上,设动力为F,合力为Fb,如图所示.

在△OFFb中,由几何关系得Fb=mg

由牛顿第二定律得飞行器的加速度为a1=g

则t时刻的速率:v=a1t=gt

(2)推力方向逆时针旋转60°,合力的方向与水平方向成30°斜向下,推力F‘跟合力F'h垂直,如图所示,

此时合力大小为:F'h=mgsin30°

飞行器的加速度大小为:a2==

到最高点的时间为:t′=

飞行的总位移为:s=a1t2+a2t′2=

飞行器上升的最大高度为:hm=s•sin30°=

答:(1)t时刻飞行器的速率为gt;

(2)整个过程中飞行器离地的最大高度为

1
题型: 单选题
|
单选题

如图所示,A物块质量为2m,B物抉质量为m,用一轻弹簧相连,将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,系统处于静止状态,B物块恰好与水平桌面接触(压力为O),此时轻弹簧的伸长量为x,现将悬绳剪断,下列判断正确的是(  )

A悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为2g

B悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为g

C悬绳剪断后A物块向下运动距离2x时速度最大

D悬绳剪断后A物块向下运动距离x时加速度最小

正确答案

B

解析

解:A、B、剪断悬绳前,对B受力分析,B受到重力和弹簧的弹力,知弹力F=mg.剪断瞬间,对A分析,A的合力为F=2mg+F=3mg,根据牛顿第二定律,F=2ma,得a=g.故A错误,B正确.

C、D、弹簧开始处于伸长状态,弹力F=mg=kx.当向下压缩至弹簧的弹力与A的重力相等时,即2mg=F′=kx′时,A的加速度是0,速度最大,x′=2x,所以A下降的距离为3x.故C错误,D错误.

故选:B

1
题型:填空题
|
填空题

如图所示,在倾角为30°的斜面上,一辆动力小车沿斜面下滑,在小车下滑的过程中,小车支架上连接着小球的轻绳恰好水平,已知小球的质量为m,则小车运动的加速度大小为______,绳对小球的拉力大小为______

正确答案

2g

mg

解析

解:以小球为研究对象,分析受力情况可知:重力mg、绳的拉力T,小球的加速度方向沿斜面向下,则mg和T的合力定沿斜面向下.如图,由牛顿第二定律得:

=ma,T=mgcot30°

解得:a=2g,T=mg

故答案为:2g,mg

下一知识点 : 力学单位制
百度题库 > 高考 > 物理 > 牛顿第二定律

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/10
  • 下一题