牛顿运动定律作业

1、1.2 牛顿运动定律牛顿运动定律作者：作者：SKYLER理与电子工程学院理与电子工程学院1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程学院一、选择题：将最合题意的答案前的字母填在答题表内，一、选择题：将最合题意的答案前的字母填在答题表内，并并写出简单解答过程。写出简单解答过程。1、质量为、质量为m的小球，放在光滑的木板和的小球，放在光滑的木板和光滑的墙壁之间，并保持平衡，如图所光滑的墙壁之间，并保持平衡，如图所示设木板和墙壁之间的夹角为示设木板和墙壁之间的夹角为a a，当，当a a逐渐增大时，小球对木板的压力将逐渐增大时，小球对木板的压力将 (A) 增加增加

2、(B) 减少减少 (C) 不变不变 (D) 先是增加，后又减小压先是增加，后又减小压力增减的分界角为力增减的分界角为a a45 a m mgN1N2sinNmgasinmgNa1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程学院2、两个质量相等的小球由一轻弹簧相连接，再用一细绳悬挂于、两个质量相等的小球由一轻弹簧相连接，再用一细绳悬挂于天花板上，处于静止状态，如图所示将绳子剪断的瞬间，球天花板上，处于静止状态，如图所示将绳子剪断的瞬间，球1和球和球2的加速度分别为的加速度分别为 (A) a1，a2 ( B) a10，a2 (C) a1，a20 （D） a12，a

3、2 20 球 1 球 2 开始时系统静止：开始时系统静止：2GT球球1：1TGT 球球2：2GTT1GT断开时：断开时：11 1GTm a2GT1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程学院3、 水平地面上放一物体水平地面上放一物体A，它与地面间的滑动摩擦系数为，它与地面间的滑动摩擦系数为m m现现加一恒力如图所示欲使物体加一恒力如图所示欲使物体A有最大加速度，则恒力与水平方向有最大加速度，则恒力与水平方向夹角夹角q q 应满足应满足(A) sinq q m m (B) cosq q m m (C) tanq q m m （D） ctanq q m mFq

4、AcoscossinFfamFGFmqqmqsinNFGqsincos0daFFdmqmqqNGf1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程学院4、一只质量为、一只质量为m的猴，原来抓住一根用绳吊在天花板上的质的猴，原来抓住一根用绳吊在天花板上的质量为量为M的直杆，悬线突然断开，小猴则沿杆子竖直向上爬以的直杆，悬线突然断开，小猴则沿杆子竖直向上爬以保持它离地面的高度不变，此时直杆下落的加速度为保持它离地面的高度不变，此时直杆下落的加速度为 m M 解：由于小猴则沿杆子竖直向上爬以保解：由于小猴则沿杆子竖直向上爬以保持它离地面的高度不变，故其相对地面持它离地

5、面的高度不变，故其相对地面静止，则加速度为静止，则加速度为0 ，有，有mgf直杆受力：直杆受力：MgffMg故加速度为：故加速度为：MgmgaM1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程学院5、如图所示，质量为、如图所示，质量为m的物体的物体A用平行于斜面的细线连结置用平行于斜面的细线连结置于光滑的斜面上，若斜面向左方作加速运动，当物体开于光滑的斜面上，若斜面向左方作加速运动，当物体开始脱离斜面时，它的加速度的大小为始脱离斜面时，它的加速度的大小为 (A) gsinq q (B) gcosq q (C) gctanq q (D) gtanq q A q s

6、inTmgqcosTmaqcoscossintanTammgmgcqqqqTmg1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程学院6、 如图所示，一轻绳跨过一个定滑轮，两端各系一质量分别如图所示，一轻绳跨过一个定滑轮，两端各系一质量分别为为m1和和m2的重物，且的重物，且m1m2滑轮质量及轴上摩擦均不计，滑轮质量及轴上摩擦均不计，此时重物的加速度的大小为此时重物的加速度的大小为a今用一竖直向下的恒力代今用一竖直向下的恒力代替质量为替质量为m1的物体，可得质量为的物体，可得质量为m2的重物的加速度为的大的重物的加速度为的大小小a，则，则 (A) a= a (B)

7、 a a (C) a0 , aB0.(C) aA0. (D) aA0 , aB=0. A F x B 1AFFf拉：1）撤消前：）撤消前：2BFf拉：2）撤消后：）撤消后：11A0AFfam拉：B0Ba ：方向水平向左方向水平向左1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程学院8、质量为、质量为m的物体自空中落下，它除受重力外，还受到一个的物体自空中落下，它除受重力外，还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用，比例系数为与速度平方成正比的阻力的作用，比例系数为k，k为正值为正值常量该下落物体的收尾速度常量该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的即最后物体

8、作匀速运动时的速度速度)将是将是 (A) . (B) . (C) . (D) . kmgkg2gkgk2dvmgkvadtmmg2kv正方向正方向当收尾时，所受的外力为当收尾时，所受的外力为0，故有，故有20dvmgkvadtm1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程学院9、质量分别为、质量分别为m和和M的滑块的滑块A和和B，叠放在光滑水平面上，如，叠放在光滑水平面上，如图图A、B间的静摩擦系数为间的静摩擦系数为m m 0 0，滑动摩擦系数为，滑动摩擦系数为m mk k , ,系系统原先处于静止状态今将水平力统原先处于静止状态今将水平力F作用于作用于B上

9、，要使上，要使A、B间不发生相对滑动，应有间不发生相对滑动，应有 FAB (A) F m ms mg (B) F m ms (1+m/M) mg (C) F m ms (m+M) g(D) F MmMmgkm以以A、B为整体，则有为整体，则有FamM以以A为研究对象，则有为研究对象，则有sFfmammgmMm1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程学院10、一辆汽车从静止出发，在平直公路上加速前进的过程、一辆汽车从静止出发，在平直公路上加速前进的过程中，如果发动机的功率一定，阻力大小不变，那么，下中，如果发动机的功率一定，阻力大小不变，那么，下面哪一个说

10、法是正确的？面哪一个说法是正确的？ (A) 汽车的加速度是不变的汽车的加速度是不变的 (B) 汽车的加速度不断减小汽车的加速度不断减小 (C) 汽车的加速度与它的速度成正比汽车的加速度与它的速度成正比 （D D）汽车的加速度与它的速度成反比）汽车的加速度与它的速度成反比 PF vPfFfvamm1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程学院11、如图，物体、如图，物体A、B质量相同，质量相同，B在光滑水平桌面在光滑水平桌面上滑轮与绳的质量以及空气阻力均不计，滑轮与上滑轮与绳的质量以及空气阻力均不计，滑轮与其轴之间的摩擦也不计系统无初速地释放，则物其轴之间的

11、摩擦也不计系统无初速地释放，则物体体A下落的加速度是下落的加速度是 (A) g. (B) 4g/5 . (C) g/2 . (D) g/3 BABA12BAxy12BAaaAm gTm aBTm a 12TTxy1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程学院12、 如图所示，质量为如图所示，质量为m的物体用细绳水平拉住，静止的物体用细绳水平拉住，静止在倾角为在倾角为q q 的固定的光滑斜面上，则斜面给物体的支的固定的光滑斜面上，则斜面给物体的支持力为持力为 mq. (B) .(C) . (D) . qcosmgqsinmgqcosmgqsinmgcosNm

12、gqcosmgNqNmgT1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程学院13、一光滑的内表面半径为、一光滑的内表面半径为10 cm的半球形碗，以匀角速度的半球形碗，以匀角速度绕其对称绕其对称OC旋转已知放在碗内表面上的一个小球旋转已知放在碗内表面上的一个小球P相相对于碗静止，其位置高于碗底对于碗静止，其位置高于碗底4 cm，则由此可推知碗旋，则由此可推知碗旋转的角速度约为转的角速度约为 (A) 10 rad/s (B) 13 rad/s (C) 17 rad/s (D) 18 rad/s P C O cos 1Nmga竖直方向：竖直方向：水平方向：水平方向

13、： 2sin 2NmraNmgra 122cos sinmgmraa1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程学院14、竖立的圆筒形转笼，半径为、竖立的圆筒形转笼，半径为R，绕中心轴，绕中心轴OO转动，物块转动，物块A紧靠在圆筒的内壁上，物块与圆筒紧靠在圆筒的内壁上，物块与圆筒间的摩擦系数为间的摩擦系数为，要使物块，要使物块A不下落，圆筒转不下落，圆筒转动的角速度动的角速度至少应为至少应为 AOO(A) (B)(C) (D) RgmgmRgmRg在竖直方向静止：在竖直方向静止：2NmRNmgmmgNmN1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与

14、电子工程学院物理与电子工程学院15、 如图所示，假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道下滑，轨如图所示，假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道下滑，轨道是光滑的，在从道是光滑的，在从A至至C的下滑过程中，下面哪个说法是正的下滑过程中，下面哪个说法是正确的？确的？ (A) 它的加速度大小不变，方向永远指向圆心它的加速度大小不变，方向永远指向圆心 (B) 它的速率均匀增加它的速率均匀增加 (C) 它的合外力大小变化，方向永远指向圆心它的合外力大小变化，方向永远指向圆心 (D) 它的合外力大小不变它的合外力大小不变 (E) 轨道支持力的大小不断增加轨道支持力的大小不断增加AROqCcostmgmaq在切线方向在切线

15、方向sinnN mgmaq在法线方向在法线方向在下滑过程中，速率不断增大。在下滑过程中，速率不断增大。故：故：2nvaR增大增大tdvadt增大增大1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程学院1、如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为、如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为m m，当，当这货车爬一与水平方向成角的平缓山坡时，要不使这货车爬一与水平方向成角的平缓山坡时，要不使箱子在车底板上滑动，车的最大加速度箱子在车底板上滑动，车的最大加速度am a x_ g)sincos(qqmsinNmgmamqcosNmgqNN故有：故有： cossinmgmg

16、mamqqqNfNmmg沿斜面方向：沿斜面方向： 垂直于斜面方向：垂直于斜面方向： 1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程学院2、质量、质量m=40 kg的箱子放在卡车的车厢底板上，已知箱子与底板的箱子放在卡车的车厢底板上，已知箱子与底板之间的静摩擦系数为之间的静摩擦系数为m ms0.40，滑动摩擦系数为，滑动摩擦系数为m mk0.25，试，试分别写出在下列情况下，作用在箱子上的摩擦力的大小和方分别写出在下列情况下，作用在箱子上的摩擦力的大小和方向向 (1)卡车以卡车以a = 2 m/s2的加速度行驶，的加速度行驶，f =_，方向，方向_ (2)卡车以

17、卡车以a = -5 m/s2的加速度急刹车，的加速度急刹车，f =_，方向，方向_ mv 80 N与车行方向相同与车行方向相同98 N与车行方向相反与车行方向相反40 2()fmaNf止（1）当卡车以）当卡车以a = 2 m/s2的加速度行驶时，由牛顿第二定的加速度行驶时，由牛顿第二定律有：律有：（2）当卡车以）当卡车以a = -5 m/s2的加速度行的加速度行驶时，由牛顿第二定律有：驶时，由牛顿第二定律有：40 5()fmaNf止物体开始滑动，则由滑动摩擦力计算可得结果。物体开始滑动，则由滑动摩擦力计算可得结果。1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程

18、学院3、在如图所示装置中，若两个滑轮与绳子的质量以及滑、在如图所示装置中，若两个滑轮与绳子的质量以及滑轮与其轴之间的摩擦都忽略不计，绳子不可伸长，则在外轮与其轴之间的摩擦都忽略不计，绳子不可伸长，则在外力力F的作用下，物体的作用下，物体m1 1和和m2 2的加速度为的加速度为a =_ _，m1 1与与m2 2间绳子的间绳子的张力张力T =_ T m1 m2 F 2121mmgmgmF)2(1212gmFmmm22Tm gm a11Fm gTm aT2m gaa1m gFT上两式相加可得到加速度上两式相加可得到加速度2:m1:m1212Fm gm gamm1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动

19、定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程学院4、一物体质量为、一物体质量为M，置于光滑水平地板上今用一，置于光滑水平地板上今用一水平力通过一质量为水平力通过一质量为m的绳拉动物体前进，则物的绳拉动物体前进，则物体的加速度体的加速度a_，绳作用于物体，绳作用于物体上的力上的力T_ FmM)/(mMF)/(mMMFFamM以以M及及m为整体，由牛为整体，由牛顿第二定律有：顿第二定律有：以以M为研究对象，由牛顿第二定律可计算其受到绳子对为研究对象，由牛顿第二定律可计算其受到绳子对其的作用力：其的作用力：FTMaMmM1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程学院

20、5、质量为、质量为m的小球，用轻绳的小球，用轻绳AB、BC连接，如图，连接，如图，其中其中AB水平剪断绳水平剪断绳AB前后的瞬间，绳前后的瞬间，绳BC中的中的张力比张力比T : T_ B m A C q l/cos2 cosTmgq剪断前，物体静止，有：剪断前，物体静止，有：mgTcosmgTq2cos0vTmgmlq剪断后瞬间，物体速度为剪断后瞬间，物体速度为0 0，将，将做圆周运动，有：做圆周运动，有：cosTmgq 1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程学院1、一人在平地上拉一个质量、一人在平地上拉一个质量为为M的木箱匀速前进，如图的木箱匀速前进

21、，如图. 木箱与地面间的摩擦系数木箱与地面间的摩擦系数0.6.设此人前进时，肩上绳的设此人前进时，肩上绳的支撑点距地面高度为支撑点距地面高度为h1.5 m，不计箱高，问绳长不计箱高，问绳长l为多长时最为多长时最省力省力? h M l m gMP q F N f 1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程学院1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程学院2、质量为、质量为m的子弹以速度的子弹以速度v 0水平射入沙土中，设子弹所水平射入沙土中，设子弹所受阻力与速度反向，大小与速度成正比，比例系数为受阻力与速度反向，大小与速

22、度成正比，比例系数为，忽略子弹的重力，求：，忽略子弹的重力，求： (1) 子弹射入沙土后，速度随时间变化的函数式；子弹射入沙土后，速度随时间变化的函数式； (2) 子弹进入沙土的最大深度子弹进入沙土的最大深度 解法一：解法一：解法二：解法二：1.2 1.2 牛顿运动定律作业牛顿运动定律作业物理与电子工程学院物理与电子工程学院3、如图所示，质量为、如图所示，质量为m的摆球的摆球A悬挂悬挂在车架上求在下述各种情况下，摆在车架上求在下述各种情况下，摆线与竖直方向的夹角线与竖直方向的夹角a a和线中的张力和线中的张力T. (1)小车沿水平方向作匀速运动；小车沿水平方向作匀速运动； (2)小车沿水平方向作加速度为小车