高中物理试题精选-牛顿运动定律的应用(含答案) 7页

牛顿运动定律的应用知识点一——动力学的两类基本问题▲疑难导析1．在处理力和运动的两类基本问题时，关键在于加速度a，a是连接运动学公式和牛顿第二定律的桥梁。由于运动学和动力学中公共的物理量是加速度a，所以在处理力和运动的两类基本问题时，不论由受力确定运动还是由运动确定受力，关键在于加速度a，a是连接运动学公式和牛顿第二定律的桥梁。2．物体运动的性质、轨迹的形状是由物体所受的合外力及初速度共同决定的。1、如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮分别与物块A、B相连，细绳处于伸直状态，物块A和B的质量分别为mA=8kg和mB=2kg，物块A与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.1，物块B距地面的高度h=0.15m.桌面上部分的绳足够长.现将物块B从h高处由静止释放，直到A停止运动.求A在水平桌面上运动的时间.（g=10m/s2）[解析]对B研究，由牛顿第二定律得mBg-T=mBa1同理，对A：T-f=mAa1代入数值解得B做匀加速直线运；解得B落地后，A在摩擦力作用下做匀减速运动；解得：2、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秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。（重力加速度g＝10m/s2）求：（1）斜面的倾角α；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数μ；（3）t＝0.6s时的瞬时速度v。解：（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：a1＝＝5m/s2，mgsina＝ma1，可得：a＝30°，\n（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：a2＝＝2m/s2，mmg＝ma2，可得：m＝0.2（3）设物体运动的总时间为t由1.1－2(t－1.2)=0得：t=1.75S设物体在斜面上下滑的时间为t15t1＝2（1.75－t1），解得t1＝0.5s，即物体在斜面上下滑的时间为0.5s则t＝0.6s时物体在水平面上，其速度为v＝v1.2＋a2t＝2.3m/s。3、如图所示，传送带与地面倾角θ=37°，从A到B长度为16m，传送带以10m/s的速率逆时针转动．在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5．求物体从A运动到B需时间是多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）开始时:v带>v物，带给物体向下的滑动摩擦力，物体由静止开始加速，根据牛顿第二定律mgsinθ+μmgcosθ=ma1a1=10m/s2加速到v带=v物时，用时：t1=v/a1=1ss=a1t2/2=5m由于vB[解析]　显然在弹簧压缩到最短的过程中，A所受到的合外力变小，所以aA减小，B所受到的合外力变大，所以aB增大，在v－t图象中，a就是图线切线的斜率，又因为两物体开始速度均为0，所以，所画A、B的v－t图象如图所示．显然，在t1时刻vA>vB，但由于在该时刻图线斜率相同(切线平行)∴aA＝aB，在t2时刻vA＝vB，但加速度显然有aA20N　(2)2s[解析]　(1)小滑块与木块间的滑动摩擦力Fμ＝μFN＝μmg.小滑块在滑动摩擦力Fμ作用下向右做匀加速运动的加速度a1＝＝μg＝4m/s2.木板在拉力F和滑动摩擦力Fμ作用下向右做匀加速运动的加速度a2＝，使m能从A上滑落的条件为a2>a1，即>，