动力学的两类基本问题-专题训练

1、动力学的两类基本问题姓名：【基础导学】 两类动力学问题的解题思路图解牛顿第二定律加速度 a运动学公式第一类问题受力情况运动情况另一类问题加速度 a牛顿第二定律运动学公式【典例剖析】 已知受力求运动例题 1：如图， 质量为 m=2kg 的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数u=0.5。现对物体施加大小F=10N、与水平方向夹角 =37°的斜向上的拉力，经5s 撤去拉力。2）求物体通过的总位移。 （ g 取 10m/s ）针对训练1-1 ：为了安全 , 在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离. 已知某段高速公路的最高限速 v=108 km/h, 假设前方车辆突然停止 ,

2、后面车辆司机从发现这一情况起 , 经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间 ( 即反应时间 )t=0.50 s, 刹车时汽车受到的阻力大小为汽车重力的 0.50 倍 . 该段高速公路上以最高限速行驶的汽车, 至少应保持的距离为多大（? 取 g=10m/s2）针对训练1-2 ：质量 m 4kg 的物块，在一个平行于斜面向上的拉力F 40N 作用下，从静止开始沿斜面向上运动，如图所示，已知斜面足够长，倾角 37°，物块与斜面间的动摩擦因数 0.2 ，力 F 作用了 5s，求物块在5s 内的位移及它在5s末的速度。（ g 10m/s2， sin37 ° 0.6 ，cos37 °

3、; 0.8 ）F针对训练 1-3 ：如图所示，楼梯口一倾斜的天花板与水平面成 37°角，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为 F 10 N，刷子的质量为 m 0.5 kg，刷子可视为质点，刷子与天花板间的动摩擦因数 0.5 ，天花板长为 L 4 m sin 37 ° 0.6 ，cos 37 ° 0.8 ， g 取 10 m/s2. 试求：工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间已知运动求受力例 2:如图所示，质量为0.5kg 的物体在与水平面成右做直线运动，经过0.5m 的距离速度由0.6m/s 变为2因数 0.

4、1 ，求作用力F 的大小。（ g 10m/s ）300 角的拉力F 作用下，沿水平桌面向0.4m/s ，已知物体与桌面间的动摩擦F300针对训练2-1 ：质量为2kg 的物体放在水平地面上，在大小为5N的倾斜拉力的作用下，物体由静止开始做匀加速直线运动，6s 末的速度为1.8m/s ，已知拉力与水平方向成 37 度角斜向上，则物体和地面之间的动摩擦因数为多少？（g=10m/s2 ）针对训练2-2 ：一位滑雪者如果以v0 30m/s 的初速度沿直线冲上一倾角为300 的山坡，从冲坡开始计时，至4s 末，雪橇速度变为零。如果雪橇与人的质量为m 80kg，求滑雪人受2到的阻力是多少。 （g 取 10

5、m/s ）针对训练 2-3 ：在某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目 .该山坡可看成倾角 30°的斜面，一名游客连同滑草装置总质量 80 kg ，他从静止开始匀加速下滑，在时间t5 sm内沿斜面滑下的位移 x 50 m. ( 不计空气阻力，取g 10 m/s2，结果保留 2 位有效数字 ) 问：(1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F 为多大？(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数 为多大？多段运动例 3: 静止在水平地面上的物体的质量为 2 kg ，在水平恒力 F 推动下开始运动， 4 s 末它的速度达到 4 m/s ，此时将 F 撤去，又经 6 s 物体停下来，如果物体与地

6、面的动摩擦因数不变，求 F 的大小和动摩擦因数 .针对训练3-1 ：如图所示， 一个人用与水平方向成 30°角的斜向下的推力为 20 kg 的箱子匀速前进，如图(a) 所示，箱子与水平地面间的动摩擦因数为F 推一个质量 0.40. 求：(1) 推力 F 的大小；(2) 若该人不改变力F 的大小， 只把力的方向变为与水平方向成30°角斜向上去拉这个静止的箱子，如图(b) 所示，拉力作用2.0 s 后撤去，箱子最多还能运动多长距离？( g 取10m/s2) 针对训练3-2 ：质量为2kg 的物体，静止放于水平面上，现在物体上施一水平力F，使物体开始沿水平面运动，运动10s 时，

7、将水平力减为F 2，若物体运动的速度图象如图所示，2则水平力F 为多少？，物体与水平面间的动摩擦因数等于多少。（ g 取 10m s ）针对训练3-3 ：质量为2 kg 的物体在水平推力 F 的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去，其运动的vt图象如图32 8 所示g取 10 m/s2，求：F(1) 物体与水平面间的动摩擦因数 ；(2) 水平推力 F 的大小；(3)0 10 s 内物体运动位移的大小针对训练3-4 ：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 =30°光滑的斜面 BC连接，一小滑块从水平面上的A 点以 v0=3m/s 的速度在粗糙的水平面上向

8、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；针对训练3-5 ：如图所示，物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面( 设经过 B 点前后速度大小不变) ，最后停在 C点每隔 0.2 s 通过速度传感器测量物体的2瞬时速度下表给出了部分测量数据( 重力加速度g 10 m/s )t (s)0.00.20.41.21.4v(m/ s)0.01.02.01.10.7求： (1) 斜面的倾角 ；(2) 物体与水平面之间的动摩擦因数 ；(3) t 0.6 s 时的瞬时速

9、度 v.针对训练3-6 ：如图所示， 倾角为 30°的粗糙斜面固定在地面上，物块在沿斜面方向的推力 F 的作用下向上运动已知推力 F 在开始一段时间内大小为 8. 5N 。后来突然减为 8N，整个过程中物块速度随时间变化的规律如图所示，重力加速度 g=10m s2，求：（ 1）物块的质量 m；（ 2）物块与斜面间的动摩擦因数针对训练3-7 ：如图所示，物体在有动物毛皮的斜面上运动. 由于毛皮表面的特殊性，引起物体的运动有如下特点：顺着毛的生长方向运动时毛皮产生的阻力可以忽略；逆着毛的生长方向运动会受到来自毛皮的滑动摩擦力.（ 1）试判断如图所示情况下，物体在上滑还是下滑时会受到摩擦力

10、 .（2）一物体从斜面底端以初速度 v0=2 m/s 冲上足够长的斜面，斜面的倾斜角为 =30°，过了 t=1.2 s 物体回到出发点 . 若认为毛皮产生滑动摩擦力时，动摩擦因数 为定值， g 取 10 m/s2 ，则 的值为多少？针对训练3-8 ： 如图所示，在倾角=37°的足够长的固定的斜面上，有一质量物体，物体与斜面间动摩擦因数 =0.2 ，物体受到沿平行于斜面向上的轻细线的拉力的作用，从静止开始运动， 经 2 s 绳子突然断了， 求绳断后多长时间物体速度大小达到2（sin37 ° =0.6 ， g 取 10 m/s ）m=1 kg 的F=9.6 N22 m

11、/s.多个物体例 4：如图所示，小球甲从倾角 30°的光滑斜面上高 h 5 m 的 A 点由静止释放，同时小球乙自 C点以速度 v0 沿光滑水平面向左匀速运动， C点与斜面底端 B处的距离 L 0.4 m甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝乙追去，甲释放后经过 t 1 s 刚好追上乙，求乙的速度 v0(g 10 m/s2) 针对训练4-1 ：如图 所示，光滑水平面上静止放着长L=1.6 m、质量为 M=3 kg 的木板 . 一个质量为=1 kg 的小物体放在木板的最右端，m与M之间的动摩擦因数 =0.1 ，今对木板施m加一水平向右的拉力 F.（1）施力 F 后，要想把木板从物体m

12、的下方抽出来，求力 F 的大小应满足的条件；如果所施力 =10 N ，为了把木板从的下方抽出来，此力的作用时间不得少于多少?（g取Fm10 m/s 2）针对训练 4-2 ：A的质量1=4，的质量2= ，斜面固定在水平地面上。开始时将B按在mm Bm m地面上不动，然后放手，让A 沿斜面下滑而B上升。 A与斜面无摩擦，如图，设当A 沿斜面下滑s距离后，细线突然断了。求B上升的最大高度 。H传送带例 5：水平传送带物体（可视为质点）从A、B 以 v 2m/s 的速度匀速运动，如图所示所示， A 点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数A、 B 相距 11m，一 0.2 ，则物体从A 沿传送带运动到

13、B 所需的时间为多少秒。 （ g 10m/s2）针对训练5-1 ： 如图所示，传输带与水平面间的倾角为行，在传输带上端A 处无初速地放上质量为0.5 kg =37°，皮带以10 m/s的速率运的物体，它与传输带间的动摩擦因数为0.5. 若传输带 A 到 B的长度为16 m，则物体从A运动到 B的时间为多少？针对训练5-2 ：如图所示，质量M 8kg 的小车放在光滑的水平面上，在小车右端加一水平恒力 F 8N，当小车速度达到1.5m/s 时，在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m 2kg的物体，物体与小车间的动摩擦因数 0.2 ，小车足够长，求物体从放在小车上开始经t 1.5s 通过的

14、位移大小 .(g 取 10m/s 2)【课堂精练】1、如图所示，物体沿着倾角不同而底边相同的光滑斜面由顶端从静止开始滑到底端()A. 斜面倾角越大，滑行时间越短B. 斜面倾角越大，滑行时间越长C.斜面倾角越大，滑行的加速度越大D. 斜面倾角越大，滑行的平均速度越大2、如图所示，传送带保持1 m/s 的速度运动，现将一质量为0.5 kg的小物体从传送带左端放上，设物体与皮带间动摩擦因数为0.1 ，传送带两端水平距离为2.5 m ，则物体从左端运动到右端所经历的时间为()A.5 sB (61)sC 3 sD 5 s3. 静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的图线如图所示，

15、则下列说法正确的是（）A. 物体在 20s 内平均速度为零B. 物体在 20s 末的速度为零C. 物体在 20s 末又回到出发点D. 物体在 10s 末的速度最大4. 汽车在平直公路上从静止开始做匀加速直线运动. 当汽车的速度达到 v1 时关闭发动机，汽车维持滑行一段时间后停止，其运动的速度图线如图所示 . 若汽车加速行驶时牵引力为F1，汽车整个运动过程所受阻力恒为F2（大小不变） ，则 F1 F2 为（）A.4 1 B.31 C.1 1 D.1 45. 据报道， 1989 年在美国加利福尼亚州发生的6.9级地震，中断了该地尼米兹高速公路的一段，致使公路上高速行驶的约200 辆汽车发生了重大的

16、交通事故，车里的人大部分当即死亡，只有部分系安全带的人幸免. 假设汽车高速行驶的速度达到108km/h，乘客的质量为 60 kg ，当汽车遇到紧急情况时，在 2 s 内停下来，试通过计算说明系安全带的必要性 .6质量 m 2.0 kg的物体静止在水平地面上，用F 18 N 的水平力推物体，t 2.0 s内物体的位移s 10 m，此时撤去力. 求：F(1) 推力 F 作用时物体的加速度；(2) 撤去推力 F 后物体还能运动多远7. 静止在水平地面上的物体的质量为2 kg，在水平恒力 F 推动下开始运动， 4 s 末它的速度达到 4 m/s ，此时将 F 撤去，又经 6 s 物体停下来，如果物体与

17、地面的动摩擦因数不变，求 F的大小 .8. 物体由 A 点沿不同光滑斜面滑下， 高为 h，倾角不同， 求它到达底端的速率。Ah9. 质量为 10 kg 的物体在 F200 N 的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角 37°，如图3-2-7所示力F作 2 s 后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25 s 后，速度减为零求：物体与斜面间动摩擦因数 和物体的总位移 x.( 已知 sin 37 ° 0.6 ，cos 37 ° 0.8 ， g 10 m/s 2)10、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

18、的恒定升力F =28N。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取 10m/s 2。（1）第一次试飞，飞行器飞行t 1 = 8 s时到达高度H = 64 m 。求飞行器所阻力f 的大小；（ 2）第二次试飞，飞行器飞行 t 2 = 6 s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度 h；（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t 3 。11.如图所示，底座A 上装有长0.5m 的直立杆，其总质量为杆上套有质量为0.05kg 的小环 B，它与杆有摩擦。当环从座上以的速度起飞时，刚好能到达杆顶，求：（ 1）在环升起过程中，底座对水平面的压力多大？2（ 2）小环从杆顶落回底座需多长时间？（g 取 10m/s ）0.2