習題10 牛頓運動定律的應用

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1、習題10 牛頓運動定律的應用 1.質(zhì)量m的質(zhì)點受到大小分別為F1、F2、F3的三個共點力作用．這三個力的矢量恰好圍成封閉三角形，如圖中的4種情況所示，那么能使該質(zhì)點產(chǎn)生大小為a=2F2/m的加速度的是哪個圖？ F1 F1 F1 F1 F2 F2 F2 F2 F3 F3 F3 F3 A. B. C. D. v1 v2 O t0 t Ⅰ Ⅱ v 2.從同一地點同時開始沿同一方向做直線運動的兩個物體Ⅰ、Ⅱ的速度圖象如圖所示。在0~t0時間

2、內(nèi)，下列說法中正確的是 A.Ⅰ、Ⅱ兩個物體所受的合外力都在不斷減小 B.Ⅰ物體所受的合外力不斷增大，Ⅱ物體所受的合外力不斷減小 C.Ⅰ物體的位移不斷增大，Ⅱ物體的位移不斷減小 D.Ⅰ、Ⅱ兩個物體的平均速度大小都是(v1+v2)/2 α 3.如圖所示，長木板的左端有固定轉(zhuǎn)動軸，靠近木板右端處靜止放有一個木塊．現(xiàn)將木板的右端提升，使木板從水平位置開始緩慢地逆時針轉(zhuǎn)動．發(fā)現(xiàn)當木板的傾角α達到25°時，木塊開始沿斜面向下滑動．那么在α從0o逐漸增大到40o的過程中，下列說法中正確的是 A.木塊受的摩擦力先減小后增大 B.木塊受的摩擦力先增大后減小 C

3、.木塊受的合外力不斷增大 D.木塊受的合外力始終為零 P a b M N Q F 4.如圖所示，三個質(zhì)量不等的木塊M、N、Q間用兩根水平細線a、b相連，放在粗糙水平面上．用水平向右的恒力F向右拉Q，使它們共同向右加速運動．這時細線a、b上的拉力大小分別為Ta、Tb．若在第2個木塊N上再放一個小木塊P，仍用水平向右的恒力F拉Q，使四個木塊共同向右加速運動（P、N間無相對滑動），這時細線a、b上的拉力大小分別為Ta/、Tb/．下列說法中正確的是 A.Ta< Ta/， Tb >Tb/ B.Ta> Ta/，

4、Tb Ta/， Tb >Tb/ a b 5.如圖所示，矩形盒內(nèi)用兩根細線固定質(zhì)量為m=1.0kg的均勻小球，a線與水平方向成53o角，b線水平．兩根細線所能承受的最大拉力都是Fm=15N．當該系統(tǒng)沿豎直方向勻加速上升時，為保證細線不被拉斷，加速度可取的最大值是_____m/s2；當該系統(tǒng)沿水平方向向右勻加速運動時，為保證細線不被拉斷，加速度可取的最大值是_____m/s2．（取g=10m/s2） θ v1 6.如圖所示，固定斜面長L=22m，傾角θ=30°．一物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，若使

5、該物塊從斜面底端以某一初速度沖上斜面，恰好能到達斜面頂端，求：⑴該物塊在斜面底端時的初速度v1．⑵若將該物塊置于斜面頂端，為使它能沿斜面滑行到底端，它沿斜面向下的初速度v2應滿足什么條件？（取g=10m/s2） v/(m?s-1) t/s 4202 0.5 1 - 7.一個物體沿斜面向上滑行，速度減為零而后又緊接著沿斜面下滑，其速度圖象如圖所示．試由圖象確定斜面的傾角θ和物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ． 9 25 45 v/(m?s-1) 64 O v′ A B C t/s 8.探測器質(zhì)量為1

6、500kg，從所行星表面豎直升空，發(fā)動機推力恒定．升空后9.0s末，發(fā)動機突然因故障而滅火．圖是從探測器發(fā)射到落回地面全過程的速度圖象．該行星表面沒有大氣．若不考慮探測器總質(zhì)量的變化，求：⑴探測器上升達到的最大高度H．⑵該行星表面重力加速度g．⑶發(fā)動機正常工作時的推力F．⑷探測器落回地面時的速率v/．⑸在發(fā)動機工作期間，探測器的實際質(zhì)量是逐漸減小的．在上圖中粗略畫出探測器的實際速度圖象． 9.如圖所示，質(zhì)量M=4.0kg的長方體鐵箱在水平拉力F作用下沿水平面向右運動，鐵箱與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.20。這時鐵箱內(nèi)一個質(zhì)量為m=1.0kg的木塊恰好能沿箱的后壁向下勻

7、速下滑，木塊與鐵箱后壁間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.50。求水平拉力F的大小。（取g=10m/s2） v F F m M 10.如圖所示，質(zhì)量M= 8.0kg的小車停放在光滑水平面上。在小車右端施加一個F = 8.0N的水平恒力。當小車向右運動的速度達到3.0m/s時，在其右端輕輕放上一個質(zhì)量m=2.0kg的小物塊（初速為零），物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ = 0.20，假定小車足夠長。求：⑴經(jīng)多長時間物塊停止在小車上相對滑動？⑵小物塊從放在車上開始，經(jīng)過t = 3.0 s，通過的位移是多少？(取g=10m/s2) 11.

8、一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖。已知盤與桌布間的動摩擦因數(shù)為 μ1，盤與桌面間的動摩擦因數(shù)為 μ2?，F(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什么？（以g表示重力加速度） A B a 習題10答案 1.A 2.A 3.B 4.B 5.2m/s2，7.5m/s2 6.⑴22m/s ⑵不小于2m/s 7.θ=37o,μ=0.25 8.⑴800m ⑵4m/s2 ⑶1.67×104N ⑷80m/s ⑸（圖略）9s前向上彎曲，最大速度將大于64m/s；9s后為平行于AC的直線，總時間大于45s，末速度大于80m/s．9. 110N 10.⑴2s ⑵8.4m 11. a≥( μ1 + 2 μ2) μ1g/ μ2 - 17 -