牛顿第二定律的应用分类训练Word下载.docx
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3.一辆总质量是4.0×
103kg的满载汽车,从静止出发,沿路面行驶,汽车的牵引力是6.0×
103N,受到的阻力为车重的0.1倍。
求汽车运动的加速度和20秒末的速度各是多大?
4.如图3所示,一位滑雪者在一段水平雪地上滑雪。
已知滑雪者与其全部装备的总质量m=80kg,滑雪板与雪地之间的动摩擦因数μ=0.05。
从某时刻起滑雪者收起雪杖自由滑行,此时滑雪者的速度v=5m/s,之后做匀减速直线运动。
求:
(1)滑雪者做匀减速直线运动的加速度大小;
(2)收起雪杖后继续滑行的最大距离。
5.如图所示,一个质量为m=20kg的物块,在F=60N的水平拉力作用下,从静止开始沿水平地面向右做匀加速直线运动,物体与地面之间的动摩擦因数为0.10,
(1)画出物块的受力示意图
(2)求物块运动的加速度的大小
(3)求物块速度达到
时移动的距离
第二类:
由物体的运动情况确定物体的受力情况
1、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶,在100s内速度由5.0m/s增加到15.0m/s.
(1)求列车的加速度大小.
(2)若列车的质量是1.0×
106kg,机车对列车的牵引力是1.5×
105N,求列车在运动中所受的阻力大小.
2,静止在水平地面上的物体,质量为20kg,现在用一个大小为60N的水平力使物体做匀加速直线运动,当物体移动9.0m时,速度达到6.0m/s,求:
(1)物体加速度的大小
(2)物体和地面之间的动摩擦因数
3、一辆质量为1.0×
103kg的小汽车正在以10m/s的速度行驶.现在让它在12.5m的距离内匀减速地停下来,求所需的阻力.
4、质量为40kg的物体静止在水平面上,当在400N的水平拉力作用下由静止开始经过16m时,速度为16m/s,求物体受到的阻力是多少?
第三类正交分解法在牛顿第二定律中的应用
1.地面上放一木箱,质量为10kg,用50N的力与水平方向成37°
角拉木箱,使木箱从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,假设水平面光滑,(取g=10m/s2,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8)
(1)画出物体的受力示意图
时移动的位移
2.如图,质量m=2kg的物体静止在水平面上,物体与水平面间的滑动摩擦因数
,现在对物体施加一个大小F=8N、与水平方向夹角θ=37°
角的斜下上的推力.已知sin37°
=0.8,取g=10m/s2,
求
(1)物体运动的加速度
(2)物体在拉力作用下5s内通过的位移大小。
3、如图所示,质量为m的人站在自动扶梯上,扶梯正以加速度a向上减速运动,a与水平方向的夹角为θ.求人受的支持力和摩擦力.
第四类牛顿第二定律的应用——斜面问题
1、质量为m的物体从倾角为θ的光滑斜面顶端由静止滑下,斜面长度为
,
求
(1)物体的加速度
(2)下滑到斜面底端所以时间
(3)下滑到斜面底端时物体的速度
2、一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下,山坡的倾角θ=30°
,滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.2,求5s内滑下来的路程和5s末的速度大小.
3、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,求滑雪人受到的阻力是多少。
(g取10m/s2)
F
θ
m
4、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θ=37°
,物块与斜面间的动摩擦因数µ
=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°
=0.8)
第五类牛顿第二定律的应用——两过程问题(水平面)
1、质量为2kg的物体置于水平地面上,用水平力F使它从静止开始运动,第4s末的速度达到24m/s,此时撤去拉力F,物体还能继续滑行72m.
(1)水平力F
(2)水平面对物体的摩擦力
2、如图,质量为2kg的物体,受到F=20N的方向与水平方向成
角的拉力作用,由静止开始沿水平面做直线运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.4,当物体运动2s后撤去外力,求:
(1)2s末物体的速度大小?
(2)撤去外力后,物体还能运动多远?
(
第六类牛顿第二定律的应用——两过程问题(平面+斜面)
1、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θ=30°
的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=80kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m.(不计空气阻力,取g=10m/s2).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μ为多大?
(3)设游客滑下50m后进入水平草坪,试求游客在水平面上滑动的最大距离.
2、如图所示,ABC是一雪道,AB段位长
倾角
的斜坡,BC段水平,AB与BC平滑相连,一个质量
的滑雪运动员,从斜坡顶端以
的初速度匀加速下滑,经时间
到达斜面底端B点,滑雪者与雪道间的动摩擦因数在AB段和BC段都相同,
(1)运动员在斜坡上滑行时加速度的大小
(2)滑雪板与雪道间的动摩擦因数
(3)运动员滑上水平雪道后,在
内滑行的距离x
第七类牛顿第二定律的应用——传送带问题
1、水平传送带A、B以v=1m/s的速度匀速运动,如图所示A、B相距L=2.5m,将质量为m=0.1kg的物体(可视为质点)从A点由静止释放,物体与传送带间的动摩擦因数
=0.1,(g=10m/s2)
(1)滑块加速时间
(2)滑块加速阶段对地的位移和对传送带的位移
(3)滑块从A到B所用的时间
第八类牛顿第二定律的应用——连接体问题
1,光滑的水平面上有质量分别为m1=2kg,m2=1kg的两物体静止靠在一起(如图),现对m1施加一个大小为F=9N方向向右的推力作用。
求此时物体m2受到物体m1的作用力F1
2.如图所示,两个质量相同的物体1和2,紧靠在一起放在光滑的水平面上,如果它们分别受到水平推力F1和F2的作用,而且F1>F2,则1施于2的作用力的大小为( )
A.F1B.F2
C.(F1+F2)/2D.(F1-F2)/2
3、如图所示,质量为m=5kg的木块放在光滑水平桌面上,细绳栓在木块上,并跨过滑轮,试求木块的加速度:
(1)用大小为F=50N的力向下拉绳子
(2)把一质量为M=5kg的重物挂在绳子上
第九类牛顿第二定律的应用——图像问题
1.物体在水平地面上受到水平推力的作用,在6s内力F的变化和速度v的变化如图所示,则物体的质量为______kg,物体与地面的动摩擦因数为______.
3.汽车在两站间行驶的v-t图象如图所示,车所受阻力恒定,在BC段,汽车关闭了发动机,汽车质量为4t,由图可知,汽车在BC段的加速度大小为m/s2,在AB段的牵引力大小为N。
在OA段汽车的牵引力大小为N。
第十类:
极值问题
A
BF
1、如图所示,mA=1kg,mB=2kg,A、B间静摩擦力的最大值是5N,水平面光滑。
用水平力F拉B,当拉力大小分别是F=10N和F=20N时,A、B的加速度各多大?
第十一类:
牛顿第二定律的应用——超重、失重
物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况称为超重现象;
前者小于后者的情况称为___________现象。
若物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)等于零,物体处于___________状态,物体所受重力仍然___________(填“存在”或“消失”)。
超重还是失重是由加速度的___________决定的,若加速度___________,物体处于超重状态。
1.某人在地面上最多能举起60kg的物体,而在一个加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体。
(g=10m/s2)求:
(1)此电梯的加速度多大?
(2)若电梯以此加速度上升,则此人在电梯里最多能举起物体的质量是多少?
【自主练习:
】
1.质量为60
kg的人,站在运动的电梯里的台秤上,台秤的指数为540N,问电梯的加速度是多少?
电梯可能在做什么运动?
(g=10m/s2)
2.一个质量为50kg的人,站在竖直向上运动的升降机地板上。
他看到升降机上挂着一个重物的弹簧秤上的示数为40N。
该重物的质量为5kg,这时人对升降机地板的压力是多大?
(g=10m/s2)
第十二类:
牛顿第二定律的应用——瞬间分析问题
1.小球A、B的质量分别为m和2m,用轻弹簧相连,然后用细线悬挂而静止,在剪断弹簧的瞬间,求A和B的加速度各为多少?
1.
图3
B
C
如图所示,木块A和B用一弹簧相连,竖直放在木板C上,三者静止于地面,它们的质量比是1:
2:
3,设所有接触面都是光滑的,当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时,A和B的加速度aA= ,aB= 。
2.如图所示,用轻弹簧相连的A、B两球,放在光滑的水平面上,mA=2kg,mB=1kg, 在
6N的水平力F作用下,它们一起向右加速运动,在突然撤去F的瞬间,两球加速度aA=
aB= 。