牛顿运动定律和两类动力学问题分析

-.z.牛顿运动定律和两类动力学问题分析考点一用牛顿第二定律分析瞬时加速度1、如图甲、乙所示，图中细线均不可伸长，两小球均处于平衡状态且质量一样．如果突然把两水平细线剪断，剪断瞬间小球A的加速度的大小为________，方向为________；小球B的加速度的大小为________，方向为________；剪断瞬间甲中倾斜细线OA与乙中弹簧的拉力之比为________(θ角)．2、如下图，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为()A．0B.eq\f(2\r(3),3)gC．gD.eq\f(\r(3),3)g3、质量均为m的A、B两个小球之间系一个质量不计的弹簧，放在光滑的台面上．A紧靠墙壁，如下图，今用恒力F将B球向左挤压弹簧，到达平衡时，突然将力F撤去，此瞬间()A．A球的加速度为eq\f(F,2m)B．A球的加速度为零C．B球的加速度为eq\f(F,2m)D．B球的加速度为eq\f(F,m)考点二动力学两类根本问题求解两类问题的思路，可用下面的框图来表示：分析解决这两类问题的关键：应抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁——加速度．题型一〔物体的受力情况，确定物体的运动情况〕4、如下图，一个质量为2kg的物体静止在光滑水平面上.现沿水平方向对物体施加10N的拉力，g取10m/s2，求：〔1〕物体运动时加速度的大小；〔2〕物体运动3s时速度的大小；〔3〕物体从开场运动到位移为10m时经历的时间.5、质量为2kg的物体，静止放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当受到8N的水平拉力作用时，求：〔1〕物体运动的加速度为多少？〔2〕经5s物体运动了多远？5s末的速度是多大？〔3〕5s末撤去拉力，求8s末的速度是多大？〔4〕5s末撤去拉力，则再经10s的位移是多大？题型二〔物体的运动情况，确定物体的受力情况〕6、如下图，质量为60kg的滑雪运发动，在倾角为30°的斜坡顶端，从静止开场匀加速下滑90m到达坡底，用时10s．假设g取10m/s2，求⑴运发动下滑过程中的加速度大小；⑵运发动到达坡底时的速度大小；⑶运发动受到的阻力大小7、一辆载重汽车重104kg，司机启动汽车，经5s行驶了15m。设这一过程中汽车做匀加速直线运动，汽车所受阻力f=5×103N，取g=10m/s〔1〕汽车在此过程中的加速度大小；〔2〕汽车发动机的牵引力大小8、质量为0.3kg的物体在水平面上做直线运动，图中a、b直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力时的v－t图象，则求：(取g＝10m/s2)(1)物体受滑动摩擦力多大？(2)水平拉力多大？9、一个物块置于粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图(a)所示，速度v随时间t变化的关系如图(b)所示．取g＝10m/s2(a)(b)(1)1s末物块所受摩擦力的大小Ff1；(2)物块在前6s内的位移大小*；(3)物块与水平地面间的动摩擦因数μ.10、如图甲所示，质量为m＝2kg的物块放在水平桌面上处于静止状态，现用一水平外力F作用在物块上，物块运动的加速度随时间变化的关系图象如图乙所示，物块运动过程中所受摩擦力的大小为Ff＝5N，重力加速度g取10m/s2，求：(1)物块与地面间的动摩擦因数μ；(2)物块所受拉力F随时间t变化的关系式；11、图甲是2012年我国运发动在伦敦奥运会蹦床比赛中的一个情景．设这位蹦床运发动仅在竖直方向上运动，运发动的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运发动的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图乙所示．取g＝10m/s2，根据F－t图象求：(1)运发动的质量；(2)运发动在运动过程中的最大加速度；(3)在不计空气阻力情况下，运发动重心离开蹦床上升的最大高度．12、水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如下图为一水平传送带装置示意图．紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v＝1m/s运行，一质量为m＝4kg的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开场做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动．设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离L＝2m，g取10m/s2.(1)求行李刚开场运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小；(2)求行李做匀加速直线运动的时间；(3)如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处，求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率．13、如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．假设从小物块滑上传送带开场计时，小物块在传送带上运动的vt图象(以地面为参考系)如图乙所示．v2>v1，则()．A．t2时刻，小物块离A处的距离到达最大B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离到达最大C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用14、如下图，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tanθ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是()．15、如图甲所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角θ＝37°，一滑块以初速度v0＝16m/s从底端A点滑上斜面，滑至B点后又返回到A点．滑块运动的图象如图乙所示，求：(：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2)(1)AB之间的距离；(2)滑块再次回到A点时的速度；(3)滑块在整个运动过程中所用的时间．16、如下图，质量M＝1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，在木板的左端放置一个质量m＝1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2＝0.4，取g＝10m/s2，试求：(1)假设木板长L＝1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F＝8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？(2)假设在木板(足够长)的左端施加一个大小从零开场连续增加的水平向左的拉力F，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在图中画出铁块受到的摩擦力Ff随F变化的图象．17、如下图，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面上．A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ1＝0.2，B与水平面之间的动摩擦；因数μ2＝0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2.假设从t＝0开场，木板B受F1＝16N的水平恒力作用，t＝1s时F1改为F2＝4N，方向不变，t＝3s时撤去F2.(1)木板B受F1＝16N的水平恒力作用时，A、B的加速度aA、aB各为多少？(2)从t＝0开场，到A、B都静止，A在B上相对B滑行的时间为多少？(3)请以纵坐标表示A受到B的摩擦力FfA，横坐标表示运动时间t(从t＝0开场，到A、B都静止)，取运动方向为正方向，在图7中画出FfA－t的关系图线(以图线评分，不必写出分析和计算过程)．利用整体法与隔离法求解动力学中的连接体问题1．整体法的选取原则:连接体内各物体具有一样的加速度，且不需要求物体之间的作用力.2．隔离法的选取原则:连接体内各物体的加速度不一样，或者要求出系统内各物体之间的作用力.3．整体法、隔离法的交替运用:连接体内各物体具有一样的加速度，且要求物体之间的作用力.18、如下图，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升．夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f，假设木块不滑动，力F的最大值是()A.eq\f(2fm＋M,M)B.eq\f(2fm＋M,m)C.eq\f(2fm＋M,M)－(m＋M)gD.eq\f(2fm＋M,m)＋(m＋M)g19、如下图，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀加速直线运动(m1在光滑地面上，m2在空中)．力F与水平方向的夹角为θ.则m1的加速度大小为()A.eq\f(Fcosθ,m1＋m2)B.eq\f(Fsinθ,m1＋m2)C.eq\f(Fcosθ,m1)D.eq\f(Fsinθ,m2)20、如下图，在光滑水平地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动．小车质量为M，木块质量为m，加速度大小为a，木块和小车之间的动摩擦因数为μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是()．A．μmgB.eq\f(mF,M＋m)C．μ(M＋m)gD．ma21、如下图，小车质量为M，小球P的质量为m，绳质量不计．水平地面光滑，要使小球P随车一起