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高一三部物理专题
牛顿第二定律的应用(一)
第一类:由物体的受力情况确定物体的运动情况
1. 如图1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.( g=10m/s2)
画出物块的受力示意图
求物块运动的加速度的大小
物体在t=2.0s时速度v的大小.
求物块速度达到时移动的距离
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°角的斜向上的拉力.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,求
(2)物体运动的加速度
(3)物体在拉力作用下5s内通过的位移大小。
〖自主练习:〗
1.如图所示,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:( g=10m/s2)
(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。
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°角的斜上的力.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,
求
(2)物体在拉力作用下5s内通过的位移大小。
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.( g=10m/s2)
2.一个滑雪的人,质量m=75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角θ=30°,在t=5s的时间内滑下的路程x=60m, g=10m/s2)求
(1)人沿斜面下滑的加速度
(2)滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力)。
〖自主练习:〗
1.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,( g=10m/s2)求:
物体加速度的大小
物体和地面之间的动摩擦因数
2.一位滑雪者如果以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,( g=10m/s2)
求滑雪人受到的阻力是多少。
〖综合练习:〗
1.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)
2.如图,质量为2kg的物体,受到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F,
则:(1)求2s末物体的速度大小?(2)撤去外力后,物体还能运动多远?()
3.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. ( g=10m/s2)求:
(1)水平力F
(2)水平面对物体的摩擦力
(选作)4.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,( g=10m/s2)求:
(1)运动员在斜坡上滑行时加速度的大小
滑雪板与雪道间的动摩擦因数
运动员滑上水平雪道后,在内滑行的距离x
(4)若由于场地的限制,水平滑道的最大距离BC为L=20.0 m,则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少?
(选作)5.如图所示,水平地面AB与倾角为的斜面平滑相连,一个质量为m的物块静止在A点。现用水平恒力F作用在物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动,经时间t到达B点,此时撤去力F,物块以在B点的速度大小冲上斜面。已知物块与水平地面和斜面间的动摩擦因数均为。求:
物块运动到B点的速度大小
物块在斜面上运动的最远距离x
4
图1
F
F
F
θ
F
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