牛顿第二律用之一动力学两大问题
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宽放市用备阳光实验学校牛顿第二律用之一 —— 动力学的两大根本问题 1．竖直向上抛出的物体，最后又落回原处，假设考虑空气阻力，且阻力在整个过程小不变，那么物体 〔 〕 A．上升过程的加速度大小一大于下降过程的加速度的大小 B．上升过程最后1s内位移的大小一于下降过程中最初1s内位移的大小 C．上升过程所需要的时间一小于下降过程所需要的时间 D．上升过程的平均速度一大于下降过程的过程的平均速度 2．一物体由静止沿倾角为的斜面下滑，加速度为a；假设给此物体一个沿斜面向上的初速度vo，使其上滑，此时物体的加速度可能为 〔 〕 A．a B．2a C．2gsina D．2gsin+a 3．质量为m的物体，放在粗糙水平面上，在水平拉力F作用下由静止开始运动，经过时间t，速度到达v，如果要使物体的速度到达2v，可采用以下方法的是 〔 〕 A．将物体质量变为m/2，其他条件不变 B．将水平拉力增为2F，其他条件不变 C．将时间增为2t，其他条件不变 D．将质量、作用力和时间都增为原来的2倍 4．质量为12kg的箱子放在水平地面上，箱子和地面的滑动摩擦因数为0.3，现用倾角为37的60N力拉箱子，如下图， 3s末撤去拉力，F 那么撤去拉力时箱子的速度为多少？箱子继续运动多少时间而静止？ ５．〔2007〕固光滑细杆与地面成一倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如下图，取重力加速度g＝10m/s2。求： 〔1〕小环的质量m； 〔2〕细杆与地面间的倾角。 ６．〔2007〕如下图，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秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了测量数据。〔重力加速度g＝10m/s2〕 求：〔1〕斜面的倾角； A 〔2〕物体与水平面之间的动摩擦因数 B C ； 〔3〕t＝0.6s时的瞬时速度v。 t（s） 0.0 0.2 0.4 1.2 1.4 7、〔2006〕质量为 10 kg的v（m/s） 0.0 1.0 2.0 1.1 0.7 物体在F＝200 N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固不动，与水平地面的夹角θ＝37O。力F作用2秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了5秒钟后，速度减为零．求：物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移S。 〔 sin37o＝0.6，cos37O＝0.8，g＝10 m/s2〕 8．〔2007〕民用客机的机舱，除了有正常的舱门和舷梯连接，供旅客上下飞机，一般还设有紧急出口．发生意外情况的飞机在着陆后，翻开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面，机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上来，如下图．某机舱离气囊底端的竖直高度AB=3.0m，气囊构成的斜面长AC=5.0m，斜面与水平CD段间有一段小圆弧平滑连接．一个质量m=60kg的人从气囊上由静止开始滑下，人与气囊、地面间的动摩擦因数均为μ=0.5。不计空气阻力，g=10m/s2．求： (1)人从斜坡上滑下时的加速度大小； (2)人滑到斜坡底端C时的速度大小； (3)人离开C点后还要在地面上滑行多远才能停下 9、〔理综〕一水平的浅色长传送带上放置一煤块〔可视为质点〕，煤块与传送 带之间的动摩擦因数为μ。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒的 加速度a0开始运动,当其速度到达v0后,便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块 在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长 度。 1.ACD 2.ABC 3.CD 4. 析与解：选择木箱为研究对象，受力分析如图： 沿水竖直 方向将力正交分解，并利用牛顿运动律，得方向： 水平方向： Fcos37-N=maN F f 竖直方向： Fsin37+N- mg =0 mg 解得： a=1.9m/s2 v=at=5.7m/s 当撤去拉力F后，物体的受力变为如图，那么由牛顿第二律得 N N=mg=ma`， a`=g =3m/s2 F t=v/a`=s mg 5.由图得：a＝vt ＝0.5m/s2， 前2s有：F_2－mg sin＝ma，2s后有：F2mg sin＝0，代入数据可解得：m＝1kg，＝30。 6. 〔1〕由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为av1＝t ＝5m/s2，mg sin ＝ma1，可得：＝30， 〔2〕由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为av2＝t ＝2m/s2，mg＝ma2，可得：＝0.2， 〔3〕设物体在斜面上下滑的时间为tB，B点的速度为vB那么在斜面上a1=vBt 在b水平面a1.1v2=B1.2t代入数据得tB=0.5s vB=2.5m/s Bt＝0.6s时物体在水平面上，其速度为v＝vB＋a2t＝2.3 m/s。 7.整体的整个运动过程分为两，设撤去力F的瞬间物体的速度为v，那么有 v = a1 t1和0=v- a2 t2 ① 由牛顿第二律得 Fcosθ-mgsinθ- (Fsinθ+mgcosθ)=ma1 ② mgsinθ+ mgcosθ=ma2 ③ =0.25 S1=1a1t21 s2=1a2222t2 S=S1+S2=16.25m 8．(1)由牛顿运动律：mgsinmgcosma 解得：a2m/s2 (2)设到底端时的速度为vc ， 那么 v2C2axAC 解得：vC25m/s (3)设在CD上滑行的距离为x， 水平面上运动时的加速度vC25m/s 得：ag 那么：v2C2gx 解得： x=2m 9、解：根据“传送带上有黑色痕迹〞可知，煤块与传送带之间发生了相对滑动，煤块的加速度a小于传送带的加速度a0。根据牛顿律，可得 a=μg 设经历时间t，传送带由静止开始加速到速度于v0，煤块那么由静止加速到v，有 v0=a0t v=at 由于a0，故v0，煤块继续受到滑动摩擦力的作用。再经过时间t'，煤块的速度由v增加到v0，有 v0=v+at'
此后，煤块与传送带运动速度相同，相对于传送带不再滑动，不再产生的痕迹。 设在煤块的速度从0增加到v0的整个过程中，传送带和煤块移动的距离分别为s0和s，有
2
s12
v00=2 a0t+v0t' s=2a
传送带上留下的黑色痕迹的长度 l=s0－s
v2
由以上各式得l=0(a0－μg)
2μa
0g
本文来源：https://www.wddqw.com/doc/d81a71b1de3383c4bb4cf7ec4afe04a1b071b0c9.html