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1、牛顿运动定律牛顿运动定律一：从受力确定运动情况一：从受力确定运动情况1.一个静止在水平地面上的物体，质量是 2kg，在 的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的摩擦因数为。求物体在 4s 末的速度和 4s 内的位移。答案：s2 在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是 14 m，2假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为，g 取 10m/s，则汽车刹车前的速度为（C）A.7 m/s B.10 m/s C.14 m/sD.20 m/s3.在水平面上有一质量为6kg 的物体，与地面
2、间的动摩擦因数1/3，在跟水平面成37的斜向下推力 F 作用下，由静止开始运动，2s 内物体的位移为 10m，求力 F 的大小。2（g=10m/s）答案：250N3370F4如图所示，质量 m=2kg 的物体静止在水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的倍现在对物体施加一个大小F=8N、与水平方向夹角=37 角的斜向上的拉2力已知 sin37=，cos37=，取 g=10m/s，求物体在拉力作用下 4s 内通过的位移大小。F答案：0375质量为 20kg 的物体若用 20N 的水平力牵引它，刚好能在水平面上匀速前进。求：（1）若改用50N 拉力沿与水平方向成 37的夹角向斜上方
3、拉它，使物体由静止出发在水平面上前进 2.3m 时，它的速度多大F（2）在前进 2.3m 时撤去拉力，又经过 3s 钟，物体的速度多大037（3）物体总共通过多大位移（g 取 10m/s2）答案：（1）s（2）0（3）6如图所示，一个放置在水平台面上的木块，其质量为 2kg，受到一个斜向下的、与水平1方向成 37 角的推力 F=50N 的作用，使木块从静止开始运动，4s 后撤去推力，若木块与水平2面间的动摩擦因数为，则木块在水平面上运动的总位移为多少（g 取 10m/s）F0377.某工厂用传送带传送零件，设两轮圆心的距离为11m，传送带与零件的动摩擦因数为=，传送带的速度为 V=2m/s，在
4、传送带的最左端 A 处，轻放一质量为 m=0.2kg 的零件(可视为质点)，并且被传送到右端的B 处。(1)物体在传送带上做什么样的运动(2)物体从 A 到 B 所需的时间为多少答案：6s8.一斜面 AB 长为 10m，倾角为37，一质量为2kg 的小物体（大2小不计）从斜面顶端 A 点由静止开始下滑，如图所示（g 取 10 m/s）（1）若斜面与物体间的动摩擦因数为，求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间（2）若给小物体一个沿斜面向下的初速度，恰能沿斜面匀速下滑，则小物体与斜面间的动摩擦因数是多少答案（1）2 10m/s 10s（2）09.如图所示，质量为 2kg 的物体置于倾角为 3
5、7 的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为 0.5,在沿斜面向上的力 F 作用下匀加速运动，若（1）F=10N;(2)F=30N，求物体的加速度。F037010 如图所示，质量为 2kg 的物体置于倾角为 37 的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为 0.5,在水平力 F 作用下匀加速运动，若（1）F=10N;(2)F=30N，求物体的加速度。1Fm37011.如图 438 所示，风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调解的风力。现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略等大于直径。（1）当杆在水平方向固定时，调解风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的倍，求小球
6、与杆间的动摩擦因数。0（2）保持小球所受的风力不变，使杆与水平方向的夹角为37 并固定，00则小球从静止出发在细杆上滑下距离s 所需时间为多少(sin37=,cos37=答案（1）（2）风37图 43808s3g二：从运动情况确定受力二：从运动情况确定受力1静止在水平地面上的物体的质量为2kg，在水平恒力 F 的推动下开始运动，4s 末它的速度达到 4m/s，此时将F 撤去，又经6s 物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因数不变，求F 的大小答案10N33.质量为 5kg 的物体放置在粗糙的水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数为，试求：（1）如果给它一个初速度，则它沿桌面滑行的加速度大小与方向；（2
7、）如果从静止开始，受到一个大小为20N、方向水平的恒力作用下的加速度；0（3）如果从静止开始，受到一个大小为 20N，与水平方向成 37 角斜向上的恒力作用下运动的加速度。222答案：（1）2m/s 与初速度方向相反（2）2m/s（3）s4、一个滑雪的人质量是 75 kg，以 v02m/s 的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角37。在 t5s 的时间内滑下的路程 x60m，求滑雪人受到的阻力。（包括摩擦和空气阻力）答案：150N扩展问题 1：如果忽略空气阻力作用，求滑雪板与雪面间动摩擦因数多大答案：扩展问题 2：如果坡长只有 60m，下端是水平雪面，滑雪者在水平面上还能滑多远答案：扩展问题 3
8、：如果下坡后立即滑上一个 37的斜坡。请问滑雪者最高能上升多高答案：24m5.一个木箱沿着一个粗糙的斜面匀加速下滑，初速度是零，经过 s 的时间,滑下的路程是010m,斜面的夹角是 37，求木箱和粗糙斜面间的动摩擦因数。(g 取 10 m/s2)答案：6、如图所示，质量 M千克的小球穿在杆上，杆与水平方向成30的角，球与杆间的动摩擦因数，小球受到竖直向上的拉力 FN，则小球沿杆上滑的加速度是1多大(取 10)2答案：s7.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，从离水平网面高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处。已知运动
9、员与网接触的时间为，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 取 10m/s2）。答案：1500N8如图所示，质量m=2kg 的物体 A 与竖直墙壁问的动摩擦因数u=02，物体受到一个跟水平方向成 53角的推力 F 作用后，物体紧靠墙壁滑动的加22速度 a=5ms，取 g=l0ms，求：(1)物体向上做匀加速运动时，推力F 的大小；(2)物体向下做匀加速运动时，推力F 的大小答案：(1)300100N(2)N5 3 15 3 19.如图 439 所示，箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，杆上套着一个圆环。箱子的质量为 M，环的质量为 m，圆环沿杆滑动时与杆间有摩擦
10、。（1）若环沿杆加速下滑，环与杆间摩擦力的大小为F，则箱子对地面的压力有多大（2）若环沿杆下滑的加速度为a，则箱子对地面的压力有多大（3）若给环一定的初速度，使环沿杆上滑的过程中摩擦力的大小仍为 F，则箱子对地图 439面的压力有多大（4）若给环一个初速度 v0，环沿杆上滑 h 高后速度恰好为 0，则在环沿杆上滑的过程中箱子对地面的压力有多大v02答案：(1)Mg F(2)Mg mg ma(3)(3)Mg F(4)(4)Mg mg m2h10 如图所示，一高度为 h=0.8m 粗糙的水平面在 B 点处与一倾角为=37光滑的斜面 BC 连接，一小滑块从水平面上的A 点以 v0=3m/s 的速度在
11、粗糙的水平面上向右运动。运动到B 点时小滑块恰能沿光滑斜面下滑。已知AB 间的距离 s=5m，求：（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数；（2）小滑块从 A 点运动到地面所需的时间；答案：(1)(2)4s 4s11.一个行星探测器从所探测的行星表面竖直升空，探测器的质量为1500 kg，发动机推力恒定.发射升空后 91s 末，发动机突然间发生故障而关闭。图440 是从探测器发射到落回地面全过程的速度图象。已知该行星表面没有大气，不考虑探测器总质量的变化，求：(1)探测器在行星表面上升达到的最大高度 H；(2)该行星表面附近的重力加速度g；(3)发动机正常工作时的推力F。答案：(1)800m 800
12、m(2)4m/s 4m/s(3)(3)2 250000N312、一个物体放在光滑水平面上，初速为零，先对物体施加一向东的恒力F，历时 1 秒，随即把此力改变为向西，大小不变，历时1 秒钟，接着又把此力改为向东，大小不变，历时1秒钟，如此反复只改变力的方向，共历时1 分钟，在此 1 分钟内（A）A物体时而向东运动，时而向西运动，在1 分钟末静止于初始位置之东B物体时而向东运动，时而向西运动，在1 分钟末静止于初始位置C物体时而向东运动，时而向西运动，在1 分钟末继续向东运动D物体一直向东运动，从不向西运动，在1 分钟末静止于初始位置之东13.静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力F 作用后开始
13、运动.F 随时间t 变化的规律如图 464 所示，则下列说法中正确的是(A )图 464A.物体将一直朝同一个方向运动B.物体将做往复运动C.物体在前 2 s 内的位移为零D.第 1 s 末物体的速度方向发生改变图中的 AB、AC、AD 都是光滑的轨道，A、B、C、D 四点在同一竖直圆周上，其中 AD 是竖直的。一小球从 A 点由静止开始，分别沿AB、AC、AD 轨道滑下 B、C、D 点所用的时间分别为 tl、t2、t3。则()Atl=t2=t3 Btlt2t3 Ctlt2tlt23图中的AD、BD、CD 都是光滑的斜面，现使一小物体分别从A、B、D 点由静止开始下滑到D 点，所用时间分别为 t1、t2、t3，则()Atlt2t3 Bt3t2t1Ct2t1=t3 Dt2t31