用牛顿运动定律解决问题一
一、单项选择题
1.如图所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接.下列各图中v、a、f和s分别表示物体的速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程,其中正确的是(
)
2.如图所示,一个物体由A点出发分别沿三条光滑轨道到达C1、C2、C3,则(
)
A.物体到达C1点时的速度最大
B.物体分别在三条轨道上的运动时间相同
C.物体到达C3的时间最短
D.在C3上运动的加速度最小
3.某同学在家中玩用手指支撑盘子的游戏,如图所示,设该盘子的质量为m,手指与盘子之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法中正确的是(
)
A.若手支撑着盘子一起水平向右匀速运动,则手对盘子有水平向左的静摩擦力
B.若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动,则手对盘子的作用力大小为mg
C.若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动,则手对盘子的作用力大小为
D.若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动,要使得盘子相对手指不发生滑动,则加速度最大为μg
4.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据.刹车线是指汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14
m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取10
m/s2,则汽车刹车前的速度为(
)
A.7
m/s
B.10
m/s
C.14
m/s
D.20
m/s
5.用相同材料做成的A、B两木块的质量之比为3∶2,初速度之比为2∶3,它们在同一粗糙水平面上同时开始沿直线滑行,直至停止,则它们(
)
A.滑行中的加速度之比为2∶3
B.滑行的时间之比为1∶1
C.滑行的距离之比为4∶9
D.滑行的距离之比为3∶2
6.如图所示,不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦,物体A的质量为M,水平面光滑,当在绳的B端挂一质量为m的物体时,物体A的加速度为a1,当在绳的B端施加一个大小为F=mg的竖直向下的拉力时,物体A的加速度为a2,则a1与a2的大小关系是(
)
A.a1=a2
B.a1>a2
C.a1
D.无法确定
7.如图所示,5块质量相同的木块并排放在水平地面上,它们与地面间的动摩擦因数均相同,当用力F推第1块木块使它们共同加速运动时,下列说法中正确的是(
)
A.由右向左,相邻两块木块之间的相互作用力依次变小
B.由右向左,相邻两块木块之间的相互作用力依次变大
C.第2块木块与第3块木块之间的弹力大小为0.6F
D.第3块木块与第4块木块之间的弹力大小为0.6F
8.在光滑的水平面上有一个物体同时受到两个水平力F1和F2的作用,在第1
s内物体保持静止,若两力随时间变化的图象如图所示,则下列说法正确的是(
)
A.在第2
s内物体做加速运动,加速度逐渐减小,速度逐渐增大
B.在第3
s内物体做加速运动,加速度逐渐减小,速度逐渐增大
C.在第4
s内物体做加速运动,加速度逐渐减小,速度逐渐增大
D.在第5
s末,物体的加速度为零,运动方向与F1的方向相同
二、非选择题
9.某航空公司的一架客机在正常航线上水平飞行时,突然受到强大的垂直气流的作用,使飞机在10
s内下降1
800
m,给众多乘客和机组人员造成人身伤害,如果只研究在竖直方向上的运动,且假设这一运动是匀变速直线运动.
(1)求飞机在竖直方向上产生的加速度大小;
(2)试估算质量为65
kg的乘客所系安全带必须提供多大拉力才能使乘客不脱离座椅(g取10
m/s2).
10.如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动.某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来.若人和滑板的总质量m=60.0
kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5,斜坡的倾角θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度取g=10
m/s2.求:
(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大?
(2)若由于场地的限制,水平滑道BC的最大长度L=20.0
m,则斜坡上A、B两点间的距离应不超过多少?
11.如图所示,斜面的倾角θ=30°,小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下,从A点由静止开始做匀加速运动,前进了x1=0.45
m到达B点时,立即撤去外力F.此后小木块又前进x2=0.15
m到达C点,速度为零.已知小木块的质量m=1
kg,小木块与斜面间的动摩擦因数μ=.求:
(1)小木块向上经过B点时速度为多大?
(2)小木块在AB段所受的外力F为多大?(g取10
m/s2)
12.在建筑装修中,工人用质量为5.0
kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨,已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数μ均相同.(g取10
m/s2)
(1)当A受到水平方向的推力F1=25
N打磨地面时,A恰好在水平地面上做匀速直线运动,求A与地面间的动摩擦因数μ.
(2)若用A对倾角θ=37°的斜壁进行打磨(如图所示),当对A施加竖直向上的推力F2=60
N时,则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动2
m(斜壁长>2
m)所需时间为多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
用牛顿运动定律解决问题一
一、单项选择题
1.如图所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接.下列各图中v、a、f和s分别表示物体的速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程,其中正确的是( C )
2.如图所示,一个物体由A点出发分别沿三条光滑轨道到达C1、C2、C3,则( C )
A.物体到达C1点时的速度最大
B.物体分别在三条轨道上的运动时间相同
C.物体到达C3的时间最短
D.在C3上运动的加速度最小
3.某同学在家中玩用手指支撑盘子的游戏,如图所示,设该盘子的质量为m,手指与盘子之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法中正确的是( D )
A.若手支撑着盘子一起水平向右匀速运动,则手对盘子有水平向左的静摩擦力
B.若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动,则手对盘子的作用力大小为mg
C.若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动,则手对盘子的作用力大小为
D.若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动,要使得盘子相对手指不发生滑动,则加速度最大为μg
4.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据.刹车线是指汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14
m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取10
m/s2,则汽车刹车前的速度为( C )
A.7
m/s
B.10
m/s
C.14
m/s
D.20
m/s
5.用相同材料做成的A、B两木块的质量之比为3∶2,初速度之比为2∶3,它们在同一粗糙水平面上同时开始沿直线滑行,直至停止,则它们( C )
A.滑行中的加速度之比为2∶3
B.滑行的时间之比为1∶1
C.滑行的距离之比为4∶9
D.滑行的距离之比为3∶2
6.如图所示,不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦,物体A的质量为M,水平面光滑,当在绳的B端挂一质量为m的物体时,物体A的加速度为a1,当在绳的B端施加一个大小为F=mg的竖直向下的拉力时,物体A的加速度为a2,则a1与a2的大小关系是( C )
A.a1=a2
B.a1>a2
C.a1D.无法确定
7.如图所示,5块质量相同的木块并排放在水平地面上,它们与地面间的动摩擦因数均相同,当用力F推第1块木块使它们共同加速运动时,下列说法中正确的是( BC )
A.由右向左,相邻两块木块之间的相互作用力依次变小
B.由右向左,相邻两块木块之间的相互作用力依次变大
C.第2块木块与第3块木块之间的弹力大小为0.6F
D.第3块木块与第4块木块之间的弹力大小为0.6F
8.在光滑的水平面上有一个物体同时受到两个水平力F1和F2的作用,在第1
s内物体保持静止,若两力随时间变化的图象如图所示,则下列说法正确的是( CD )
A.在第2
s内物体做加速运动,加速度逐渐减小,速度逐渐增大
B.在第3
s内物体做加速运动,加速度逐渐减小,速度逐渐增大
C.在第4
s内物体做加速运动,加速度逐渐减小,速度逐渐增大
D.在第5
s末,物体的加速度为零,运动方向与F1的方向相同
二、非选择题
9.某航空公司的一架客机在正常航线上水平飞行时,突然受到强大的垂直气流的作用,使飞机在10
s内下降1
800
m,给众多乘客和机组人员造成人身伤害,如果只研究在竖直方向上的运动,且假设这一运动是匀变速直线运动.
(1)求飞机在竖直方向上产生的加速度大小;
(2)试估算质量为65
kg的乘客所系安全带必须提供多大拉力才能使乘客不脱离座椅(g取10
m/s2).
答案:(1)36
m/s2 (2)1
690
N
10.如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动.某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来.若人和滑板的总质量m=60.0
kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5,斜坡的倾角θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度取g=10
m/s2.求:
(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大?
(2)若由于场地的限制,水平滑道BC的最大长度L=20.0
m,则斜坡上A、B两点间的距离应不超过多少?
答案:(1)2.0
m/s2 (2)50.0
m
11.如图所示,斜面的倾角θ=30°,小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下,从A点由静止开始做匀加速运动,前进了x1=0.45
m到达B点时,立即撤去外力F.此后小木块又前进x2=0.15
m到达C点,速度为零.已知小木块的质量m=1
kg,小木块与斜面间的动摩擦因数μ=.求:
(1)小木块向上经过B点时速度为多大?
(2)小木块在AB段所受的外力F为多大?(g取10
m/s2)
答案:(1)1.5
m/s (2)10
N
12.在建筑装修中,工人用质量为5.0
kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨,已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数μ均相同.(g取10
m/s2)
(1)当A受到水平方向的推力F1=25
N打磨地面时,A恰好在水平地面上做匀速直线运动,求A与地面间的动摩擦因数μ.
(2)若用A对倾角θ=37°的斜壁进行打磨(如图所示),当对A施加竖直向上的推力F2=60
N时,则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动2
m(斜壁长>2
m)所需时间为多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
答案:(1)0.5 (2)2
s