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牛顿运动定律的应用Microsoft Word 文档

发布时间:2013-12-29 14:57:10  

物体的平衡

1.图中重物的质量为m,轻细线AO和BO的A、B端是固定的。平衡时AO是

水平的,BO与水平面的夹角为θ。AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是( )

A.F1=mgsinθ B.F1=mgtanθ

C.F2=mgsinθ D.F2=mg/sinθ

2.(09·山东)如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质

量为m 的小滑块,在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为

FN。OF与水平方向的夹角为θ。下列关系正确的是( )

A.F=mg/tanθ B.F=mgtanθ

C.FN=mg/tanθ D.FN=mgtanθ

3.三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c,支点P、Q在同一水平面上,a球的重心Oa位于球心,b球和c球的重心Ob、Oc分别位于球心的正上方和球心的正下方,如图所示,三球均处于平衡状态,支点P对a球的弹力为Na,对b球和c球的弹力分别为Nb和Nc,则( )

A.Na=Nb=Nc B.Nb>Na>Nc

C.Nb<Na<Nc D.Na>Nb=Nc

4如图所示,是一种测定风作用力的仪器的原理图,它能自动随着风的转向而转向,使风总从图示方向吹向小球P。P是质量为m的金属球,固定在一轻质细长钢性金属丝下端,能绕悬挂点O在竖直平面内转动,无风时金属丝自然下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ,角θ大小与风力大小有关,下列关于风力F与θ的关系式中正确的是( )

A.F=mgsinθ B.F=mgcosθ

C.F=mgtanθ D.F=mg/cosθ

5.图中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计,绳与滑轮间的摩擦力不计, 物体的重力都是G,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3,则(

)

A.F3 > F1 = F2

C. F1 = F2 = F3 B. F3 = F1 > F2 D. F1 > F2 = F3

6. 如图所示,质量为m的小球用轻绳悬挂于天花板上,现对小球施加沿某一方向的拉力作用,小球静止不动时悬绳与竖直方向的夹角为θ,则所施加的拉力的最小值应为( )

A、mgsinθ B、mgcosθ

C、mgtanθ D、mgcotθ

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练习

1.如图所示,物体静止于倾斜放置的木板上,当倾角θ由很小缓慢增大到900的过程中,木版对物体的支持力FN和摩擦力f的变化情况是( )

A.FN、f都增大

B.FN、f都减少

C.FN增大,f减小

D.FN减小,f先增大后减小

2.如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方

向成α角的拉力F作用,恰好作匀速直线运动,则物体与水平面间的

动摩擦因数为( )

A.Fcosα/(mg-Fsinα) B.Fsinα/(mg-Fsinα)

C.(mg-Fsinα)/Fcosα D.Fcosα/mg

3.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L 。现用该弹簧沿斜面方向拉住质里为2 m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L 。斜面倾角为30°,如图

所示。则物体所受摩擦力( )

A.等干零

B.大小为mg,方向沿斜面向下

C.大小为mg,方向沿斜面向上

D. 大小为mg,方向沿斜面向上

4.如图所示,用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接。然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态。三根轻绳的长度之比为

OA:AB:OB=3:4:5,则下列说法正确的是( )

A、OB绳中的拉力小于mg

B、OA绳中的拉力大小为5mg/3

C、拉力F大小为4mg/5

D、拉力F大小为5mg/3

5.水平杆上套有两个相同的质量为m的环,两细线等长,下端系着质量

为M的物体,系统静止,现在增大两环间距而系统仍静止,则杆对环

的支持力N和细线对环的拉力F的变化情况是( )

A.都不变 B.都增大

C.N增大,F不变 D.N不变,F增大

6.一个长度为L的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m的小球时,弹簧的总长度变为2L. 现将两个这样的弹簧按图示方式连接,A、B两球的质量均为m,则两球平衡时,

B 球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小)( )

A.3L B.4L C.5L D.6L

7.(09·北京)如图所示,将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则( )

A.将滑块由静止释放,如果μ>tanθ,滑块将下滑

B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ<tanθ,滑块将减速下滑

C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果μ=tanθ,拉

力大小应是2mgsinθ

D.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是mgsinθ

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牛顿运动定律应用

【例1】一斜面AB长为10m,倾角为30°,一质量为2kg的小物体(大小不计)从斜面顶端A点由静止开始下滑,如图所示(g取10 m/s2)

(1)若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5,求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间.

(2)若给小物体一个沿斜面向下的初速度,恰能沿斜面匀速下滑,则小物体与斜面间的动摩擦因数μ是多少?

【例2】如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d 位于同一圆

周上,a为圆周的最高点,d

为最低点。每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个

滑环分别从 a、b、c处释放(初速度为0),用t1、、t2、、t3 依次表示各滑环到达d所用的 、c 时间,则

(A)t1=、t2、=t3 (B)t1、>、t2、>t3

(C)t3 > t1、>t2、、 (D)t1、、<t2、<t3

【例3】总质量为M的气球由于故障在高空以匀速v下降,为了阻止继续下降,在t?0时刻,

从热气球中释放了一个质量为m的沙袋,不计空气阻力,问:(1)经过多少时间气球停止下降?(2)气球停止下降时,沙袋的速度为多大?

【例4】为了安全,在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某高速公路的最高限速为120Km/h,假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经列的时间(即反应时间)为0.50s.刹车后汽车受到阻力的大小为车重的0.40倍.该高速公路上汽车的间距至少应为多少?(取重力加速度为10m/s)

【例5】静止在水平地面上的物体的质量为2 kg,在水平恒力F推动下开始运动,4 s末它的速度达到4m/s,此时将F撤去,又经6 s物体停下来,如果物体与地面的动摩擦因数不变,求F的大小。

17 2

【例6】.质量为 m的物块B与地面的动摩擦因数为μ,A的质量为2 m与地面间的摩擦不计。在已知水平推力F的作用下,A、B做匀加速直线运动,A对B的作用力为多大?

【例7】如图1-15所示:把质量为M的的物体放在光滑的水平高台上,用一条可以忽略质量而且不变形的细绳绕过定滑轮把它与质量为m的物体连接起来,求:物体M和物体m的运动加速度各是多大及绳的拉力?

【例8】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?

F

【例9】如图所示,质量为M的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的

过程中,木箱对地面的压力为多少?

参考答案

1.10?5m/s 24?23s 3/3 2.A 3.(M-m)v/mg Mv/m 4.155m 5.10/3N

6.(F+2μmg)/3 7.mg/(M+m) Mmg/(M+m) 8.5m/s2 7.5m/s2 9.Mg+0.5mg 11,即a=g,则小球在下滑的22

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牛顿运动定律应用(2)

【例1】一个质量为0.2 kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端,如图,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦,当斜面以10 m/s2的加速度向右做加速运动时,求绳的拉力及斜面对小球的弹力.

【例2】如图3-13-1所示,质量为1Kg,长为L=0.5m的木板A上放置质量为0.5Kg的物体B,平放在光滑桌面上,B位于木板中点处,物体A与B之间的动摩擦因数为0.1,问(1)至少用多大力拉木板,才能使木板从B下抽出?(2)当拉力为3.5N时,经过多长时间A板从B板下抽出?此过程中B板的对地位移是多少?(取重力加速度为10m/s)

强化训练

1.质量为M的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a。当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度为a',则 ( )

(A)a'=a (B)a'<2a (C)a'>2a (D)a'=2a

2.一个质量不计的轻弹簧,竖直固定在水平桌面上,一个小球从弹簧的正上方竖直落下,从小球与弹簧接触开始直到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和加速度的大小变化情况是( )

A. 加速度越来越小,速度也越来越小 B. 加速度先变小后变大,速度一直是越来越小

C. 加速度先变小,后又增大,速度先变大,后又变小D. 加速度越来越大,速度越来越小

3.(2004上海物理)物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行(如图),当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时,( )

(A)A受到B的摩擦力沿斜面方向向上。

(B)A受到B的摩擦力沿斜面方向向下。

(C)A、B之间的摩擦力为零。

(D)A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质。

4.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用

一原长为l、劲度系数为K的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数

为μ。现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距

离是 (A) l?2?

Km1g (B) l??K(m1?m2)g(C) l??

Km2g (D)l?m1m2)g Km1?m2(?

5.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, 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=10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m

和物块与地

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面之间的动摩擦因数μ分别为( )

2 15

(C)m=0.5kg,μ=0.2 (D)m=1kg,μ=0.2 (A)m=0.5kg,μ=0.4 (B)m=1.5kg,μ=s

s

.

6.如图所示.弹簧左端固定,右端自由伸长到O点并系住物体m.现将弹簧压缩到

A点,然后释放,物体一直可以运动到B点.如果物体受到的阻力恒定,则( )

A、物体从A到O先加速后减速

B、物体从A到O加速运动,从O到B减速运动

C、物体运动到O点时所受合力为零

D.物体从A到O的过程加速度逐渐减小零

7.如图8所示,A、B两个物体靠在一起放在光滑水平面上,它们的质量分别为MA?3kg,MB?6kg。今用水平力FA推A,用水平力FB拉B,FA和FB随时间变化的关系是

求从t=0到A、B脱离,它们的位移是多少? FA?9?2t?N?、FB?3?2t?N?。

8.传送带与水平面夹角37°,皮带以10m/s的速率运动,皮带轮沿顺时针方向转动,

.kg的小物块,如图6所示。今在传送带上端A处无初速地放上一个质量为m?05

它与传送带间的动摩擦因数为0.5,若传送带A到B的长度为16m,g取10m/s, 则物体从A运动到B的时间为多少?

参考答案

1.102N 0 2.1.5N 0.5s 0.125m

1.C 2.C 3.C 4.A 5.A 6.A 7.25/6m 8.2s

2

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