专题二牛顿运动定律的应用答案.doc

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1、专题二牛顿运动定律的应用答案1.【解析】设绳中张力为FT，A、B运动的加速度的大小为a，对A在沿斜面方向由牛顿第二定律有：mAgsinθ-FT=mAa对B在竖直方向由牛顿第二定律有：FT-mBg=mBa联立上两式得：a=，FT=此时A对斜面的压力为FN1=mAgcosθ，斜面体的受力如图所示在水平方向有：F+FTcosθ=FN1sinθ得：F=2.【解析】开始一段时间，物块相对小车滑动，两者间相互作用的滑动摩擦力的大小为Ff=μmg=4N物块在Ff的作用下加速，加速度为am==2m/s2，从静止开始运动．小车在推力F和f的作用下加速，加速度

2、为aM==0.5m/s2，初速度为υ0=1.5m/s设经过时间t1，两者达到共同速度υ，则有：υ=amt1=υ0+aMt1代入数据可得：t1=1s，υ=2m/s在这t1时间内物块向前运动的位移为s1=amt=1m以后两者相对静止，相互作用的摩擦力变为静摩擦力将两者作为一个整体，在F的作用下运动的加速度为a，则F=（M+m）a得a=0.8m/s2在剩下的时间t2=t-t1=0．5s时间内，物块运动的位移为s2=υt2+at2，得s2=51.1m．可见小物块在总共1.5s时间内通过的位移大小为s=s1+s2=2.1m．3.3.答案：释放后A和B相对静

3、止一起做自由落体运动，B着地前瞬间的速度为B与地面碰撞后，A继续向下做匀加速运动，B竖直向上做匀减速运动。它们加速度的大小分别为：和B与地面碰撞后向上运动到再次落回地面所需时间为在此时间内A的位移要在B再次着地前A不脱离B，木棒长度L必须满足条件L≥x联立以上各式，解得L≥4．（1）Fmin=45N;Fmax=285N;(2)WF=49.5J5.（1）物体将从传送带的右边离开．物体从曲面上下滑到低端时的速度为：=4m/s以地面为参照系，物体滑上传送带后先向右做匀减速运动直到速度为零，后向左做匀加速运动，直到速度与皮带速度相等后与皮带相对静止（这一段时间内物

4、体相对于传送带一直向右滑动），期间物体的加速度大小和方向都不变，加速度大小为：=1m/s2物体从滑上传送带到相对地面速度减小到零，对地向右发生的位移为：m=8m＞6m，表明物体将从右边离开传送带．（25）以地面为参考系，若两皮带轮间的距离足够大，则物体滑上传送带后先向右做匀减速运动直到速度为零，后向左做匀加速运动，直到速度与传送带速度相等后与传送带相对静止，从传送带左端掉下．期间物体的加速度大小和方向都不变，加速度大小为：=1m/s2所以，物体发生的位移为：m=3.5m取向右为正．物体运动的时间为：s=7s这段时间内皮带向左运动的位移为：S2=ut=3×7

5、m=21m所以物体相对于传送带滑行的距离为△S=S1+S2=24.5m物体与传送带有相对滑动期间产生的热量为：Q=Ff·△S=μMg·△S=490J（3）物体滑上传送带经过t1=2s时的速度为：v1=v0-at1=2m/s，滑过的距离为：=6m；此时物体将向右做匀减速运动直到速度为零，向右运动的距离为：m=0.5m，所用的时间为：=1s；后又向左做匀加速运动直到速度为u=3m/s，所用时间为：=3s，发生位移为：=4.5m；以后还要继续向左以速度u=3m/s匀速运动距离：S4=S1＋S2－S3=2m，所用时间为s．所作图线如图所示．6、解:设0～2.0s内

6、物体的加速度大小为a1，2～4s内物体的加速度大小为a2，由得a1=5m/s2，（1分）5a2=1m/s2（1分）由牛顿第二定律得：（1分）（1分）解得：F=30N（2分）由图象得：物体在前4s内的位移为：=8m（2分）故水平外力F在4s内所做的功为：=－240J（2分）7．(1)A、B碰撞时间极短，沿斜面的方向动量守恒，设速度为VB(2分),代入数字得：vB=2.4m／s(2分)(2)B的加速度aB=-gsinθ=-6m／s2(1分)B沿斜面上滑的最远距离：(2分)(3)碰后的0.6s内，A的运动有两种可能：一直加速度向上，或减速向上再加速向下．设A的加

7、速度为aA第一种情况：以沿斜面向上的方向为正方向，A向上的加速度aA=(v2v1)／t=2m／s2①(1分)第二次相遇的条件是两物位移相等：SA1=SB1即②(1分)代入数字解出t′=0.45s<0.6s，显然假设不符合题意．③(1分)所以A的运动只能是第二种情况．设A向上运动时间为△t、加速度为a1，向下运动时加速度为a2，A受到的电场力为F，以沿斜面向上的方向为正方向，t=0.6s．5⑤(2分)分别对上滑和下滑过程运用牛顿第二定律列方程上滑过程：F-mAgsinθ-μmAgcosθ=mAa1…………⑥(1分)下滑过程：F-mAgsinθ+mAgcos

8、θ=mAa2…………⑦(1分)联立方程④至⑦得：F=0.6N(1分