2017_2018学年高中物理精做09用牛顿运动定律解决问题(一)大题精做新人教版

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1、精做09用牛顿运动定律解决问题(一)1.(2017·新课标全国Ⅱ卷)为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1

2、训练要求的运动员的最小加速度。【答案】(1)(2)【名师点睛】此题主要考查匀变速直线运动的基本规律的应用;分析物理过程,找到运动员和冰球之间的关联,并能灵活选取运动公式;难度中等。2.某工厂用倾角为37°的传送带把货物由低处运送到高处,已知传送带总长为L=50m,正常运转的速度为v=4m/s。一次工人刚把M=10kg的货物放到传送带上的A处时停电了,为了不影响工作的进度,工人拿来一块m=5kg带有挂钩的木板,把货物放到木板上,通过定滑轮用绳子把木板拉上去。货物与木板及木板与传送带之间的动摩擦因数均为0.8。(物块与木板均可看做

3、质点,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)为了把货物拉上去又不使货物相对木板滑动,求工人所用拉力的最大值;(2)若工人用F=189N的恒定拉力把货物拉到L/5处时来电了,工人随即撤去拉力,求此时货物与木板的速度大小;(3)来电后,还需要多长时间货物能到达B处?(不计传送带的加速时间)【答案】(1)Fm=192N(2)(3)(2)设工人拉木板的加速度为a2,根据牛顿第二定律得:解得:设来电时木板的速度为v1,根据运动学公式得:得:(3)由于,所以来电后木板继续加速,加速度为a3【名师点睛】题是一道

4、力学综合题,难度较大,分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键,对货箱正确受力分析、应用牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题。3.如图所示,长度为L=1.2m的木板A放在水平地面上,小物块B(可视为质点)放在木板A的最右端,AB质量均为m=5kg,A与地面间以及A与B间均是粗糙的;开始AB均静止;现用一水平恒力F作用在A上,经一段时间,撤掉恒力F,结果B恰好不从A上掉下,A、B最后阶段的v–t象如图所示,设最大静摩力等于滑动摩力,从上恒力的瞬间开始计时,取g=10m/s2。求:(1)A与地面间的动摩擦因数μ1和A与B间的动摩擦因

5、数μ2;(2)恒力F的大小和恒力F的作用时间;【答案】(1)μ1=0.3μ2=0.2(2)F=60Nt1=1s【解析】(1)图乙表示AB共速后的运动情况,此过程AB加速度分别为aA3、aB3,由象可知,,根据牛顿第二定律,对B有:μ2mg=maB3,对A有:2μ1mg–μ2mg=maA3解得:μ1=0.3,μ2=0.24.a、b两物块可视为质点,在a以初速度v0从地面竖直上抛的同时,b以初速度v0滑上倾角为θ=30°的足够长的斜面。已知b与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度为g,求当a落地时,b离地面的高度。【答案】【解析】以b

6、为研究对象,斜面对b的支持力为:N=mgcos30°斜面对b的摩擦力为:重力沿斜面向下的分力为:mgsin30°=mg【名师点睛】解答本题的关键是弄清楚b的运动情况,知道b上升到最高点后静止;对于牛顿第二定律的综合应用问题,关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况,利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度,再根据题目要求进行解答;知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。5.如图所示,质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F=8N,当小车向右运动的速度达到v0=1.5m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小

7、不计,质量为m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,已知运动过程中,小物块没有从小车上掉下来g取10m/s2,求:(1)经过多长时间两者达到相同的速度;(2)小车至少多长,才能保证小物块不从小车上掉下来;(3)从小物块放上小车开始,经过t=1.5s小物块对地的位移大小。【答案】(1)(2)(3)【解析】(1)设小物块和小车的加速度分别,由牛顿第二定律有:代入数据解得:,设经过时间t1两者达到相同的速度,由,解得:(3)在开始的1s内,小物块的位移,末速度在剩下的时间t2=t–t1=0.5s时间内,物块运动的位移

8、为,得可见小物块在总共1.5s时间内通过的位移大小为【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动规律。分别对小物块和小车受力分析,运用牛顿第二定律求出加速度的大小。根据速度时间公式求出小物块和小车速度相同时所需的时间,结合位移公式求出两者发生的相对位移,即可得出小车

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