(物理)物理牛顿运动定律的应用试题类型及其解题技巧
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高中物理牛顿运动定律的应用计算题专题训练含答案姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、计算题(共20题)1、处于光滑水平面上的质量为2千克的物体,开始静止,先给它一个向东的6牛顿的力F1,作用2秒后,撤去F1,同时给它一个向南的8牛顿的力,又作用2秒后撤去,求此物体在这4秒内的位移是多少?2、一个质量为m的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为g.g为重力加速度,求人对电梯的压力的大小.3、一物块从倾角为θ、长为s的斜面的项端由静止开始下滑,物块与斜面的滑动摩擦系数为μ,求物块滑到斜面底端所需的时间.4、放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.取重力加速度g=10 m/s2.试利用两图线求出物块的质量及物块与地面间的动摩擦因数.5、如图所示,质量为m=1l kg的物块放在水平地面上,在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为50N的拉力F作用下,以大小为v0=l0m/s的速度向右做匀速直线运动,(取当地的重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求(1)物块与水平面间的动摩擦因数;(2)若撤去拉力F,物块经过3秒在水平地面上滑行的距离是多少?6、质量为2kg的物体,静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2。
现对物体施加一个大小为6N的水平力,此力作用一段时间后立即改变,改变后的力与原来比较,大小不变、方向相反。
再经过一段时间,物体的速度变为零。
如果这一过程物体的总位移为15m。
求:(1)力改变前后物体加速度的大小a1、a2分别为多少?(2)在这一过程物体的最大速度;(3)全过程的总时间。
(g=10m/s2)7、直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角=45°.直升机取水后飞往火场,加速度沿水平方向,大小稳定在a=1.5m/s2时,悬索与竖直方向的夹角=14°.如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,试求水箱中水的质量M。
专题08牛顿运动定律的应用——重难点一、由物体的受力情况确定其运动1.由物体的受力情况确定其运动的思路→→→→2.解题步骤(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动分析,并画出物体的受力示意图;(2)根据力的合成与分解的方法,求出物体所受的合外力(包括大小和方向);(3)根据牛顿第二定律列方程,求出物体的加速度;(4)结合给定的物体运动的初始条件,选择运动学公式,求出所需的运动参量。
二、已知物体的运动情况求受力1.基本思路分析物体的运动情况,由运动学公式求出物体的加速度,再由牛顿第二定律求出物体所受的合外力,进而可以求出物体所受的其他力,流程图如下所示:2.解题的一般步骤(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动分析,并画出物体的受力示意图。
(2)选择合适的运动学公式,求出物体的加速度。
(3)根据牛顿第二定律列方程,求出物体所受的合力。
(4)根据力的合成与分解的方法,由合力和已知力求出未知力。
例1.一质量m =5kg 的滑块在F =15N 的水平拉力作用下,由静止开始做匀加速直线运动,若滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,g 取10m/s 2,问:(1)滑块在力F 作用下经5s ,通过的位移是多大?(2)5s 末撤去拉力F ,滑块还能滑行多远?例2.有一种大型游戏机叫“跳楼机”(如图所示),参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m 高处,然后由静止释放.可以认为座椅沿轨道做自由落体运动2s 后,开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动,且下落到离地面4m 高处时速度刚好减小到零.然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落,将游客送回地面.g 取10m/s 2,求:(1)座椅在自由下落结束时刻的速度是多大?(2)座椅在匀减速阶段的时间是多少?(3)在匀减速阶段,座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍?变式3.如图所示,倾角37θ=︒、高度0.6m h =的斜面与水平面平滑连接。
第四章运动和力的关系4. 5 牛顿运动定律的应用一、单选题1、航母“辽宁舰”甲板长300m,起飞跑道长100m,目前顺利完成了舰载机“歼-15”起降飞行训练。
“歼-15”降落时着舰速度大小约为70m/s,飞机尾钩钩上阻拦索后,在甲板上滑行50m左右停下,(航母静止不动)假设阻拦索给飞机的阻力恒定,则飞行员所承受的水平加速度与重力加速度的比值约为( )A.2B.5C.10D.50【答案】B【解析】根据速度和位移关系可知:v2−v02=2ax,解得:a=0−7022×50=−49m/s2,故ag=499.8=5,故B正确,A、C、D错误;故选B。
2、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15m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.75,该路段限速60km/h,取g=10m/s2,则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是( )A.速度为7.5m/s,超速B.速度为15m/s,不超速C.速度为15m/s,超速D.速度为7.5m/s,不超速【答案】B【解析】设汽车刹车后滑动时的加速度大小为a,由牛顿第二定律得:μmg=ma解得:a=μg=7.5m/s2由匀变速直线运动的速度位移关系式有:v02=2ax可得汽车刹车前的速度为:v0==15m/s=54km/h<60km/h所以不超速.A.速度为7.5m/s,超速,与结论不相符,选项A错误;B.速度为15m/s,不超速,与结论相符,选项B正确;C.速度为15m/s,超速,与结论不相符,选项C错误;D.速度为7.5m/s,不超速,与结论不相符,选项D错误;3、一物体放在光滑水平面上,初速为零,先对物体施加一向东的恒力F,历时1s,随即把此力改为向西,大小不变,历时1s;,接着又把此力改为向东,大小不变,历时1s;如此反复,只改变力的方向,共历时1min,之后撤去该力。