1、牛顿运动定律的应用专题练习题1在光滑的水平面内,一质量1的质点以速度10/沿轴正方向运动,经过原点后受一沿轴正方向的恒力5作用,直线与轴成37角,如图1-70所示,求:(1)如果质点的运动轨迹与直线相交于点,则质点从点到点所经历的时间以及的坐标;(2)质点经过点时的速度2在水平地面上有一质量为4kg的物体,物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动10s后拉力大小减为F该物体v-t图像如图所示求: (1)物体受到的水平拉力F的大小;(2)物体与地面间的动摩擦因数(g取10m/s2)3如图所示,质量10的木楔静止置于粗糙水平地面上,摩擦因素0.02,在木楔的倾角为30的斜面上,有一质量1.0的物块由
2、静止开始沿斜面下滑当滑行路程1.4时,其速度1.4/。在这过程中木楔没有动求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。(重力加速度取10/)4.(16分)一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,弹簧床对运动员的弹力F的大小随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图所示.重力加速度g取10m/s2,试结合图象,求运动员在运动过程中的最大加速度第14题图5(8分)如图所示,小木块从高h=6.0m,倾角为37的固定斜面的顶端由静止开始沿斜面滑至底端,到达底端时的速度大小为8.0m/s,(g取10m/s2)求: (1)木块从斜面顶端滑至底端所需的时间; (2)小木块与斜面间的动摩擦因数。6(11分)如图所示,
3、长L=1.6m,质量M=3kg的木板静放在光滑水平面上,质量m=1kg的小物块放在木板的右端,木板和物块间的动摩擦因数=0.1.现对木板施加一水平向右的拉力F,取g=10m/s2,求: (1)使物块不掉下去的最大拉力F; (2)如果拉力F=10N恒定不变,小物块所能获得的最大动能.7. (12分)某校课外活动小组,自制一枚土火箭,火箭在地面时的质量为3kg。设火箭发射实验时,始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为作匀加速运动,经过4s到达离地面40m高处燃料恰好用完。若空气阻力忽略不计,g取10m/s2。求:(1)燃料恰好用完时火箭的速度为多大?(2)火箭上升离地面的最大高度是多大?(
4、3)火箭上升时受到的最大推力是多大?8(8分)一汽车没有安装ABS,急刹车后,车轮在路面上滑动.(取g=10m/s2) (1)若车轮与干燥路面间的动摩擦因数是0.7,汽车以14m/s的速度行驶,急刹车后,滑行多远才停下? (2)若车轮与湿滑路面间的动摩擦因数为0.1,汽车急刹车后的滑行距离不超过18m,刹车前的最大速度是多少?参考答案1解:设经过时间,物体到达点(1),(1/2)(/)2,cot37,联解得3,30,22.5,坐标(30,22.5)(2)y(/)15/,/,tany015/103/2,arctan(3/2),为与水平方向的夹角.2(1)F=12N (2)=0.23解:由匀加速运
5、动的公式2得物块沿斜面下滑的加速度为221.42(214)0.7/,由于5/,可知物块受到摩擦力的作用分析物块受力,它受3个力,如图3对于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向,由牛顿定律有,0,分析木楔受力,它受5个力作用,如图3所示对于水平方向,由牛顿定律有20,由此可解得地面的作用于木楔的摩擦力2()10.7(2)0.61此力的方向与图中所设的一致(即:水平向左)4. (16分)参考解答:由图象可知,运动员的重力为 mg500N (3分)弹簧床对运动员的最大弹力为 Fm2500N (4分)由牛顿第二定律得 Fmmgmam (5分)则运动员的最大加速度为 am40m/s2 (4分)5(1)(2分)
6、 (2分) (2)设小木块的质量为m。(2分) =0.35(2分)6解:(1)F最大的时物块不掉下,必是物块与木板具有共同的最大加速度a1,对物块,最大加速度,a1=对整体F=(M+m)a1=(3+1)1N=4N (2)木板的加速度 m/s2=3m/s2 由 得物块滑过木板所用时间t=s 物块离开木板时的速度v1=a1t=m/s 评分标准:本题共11分。其中,每式2分,其余每式1分.7. (8分)(1) 设燃料燃烧结束时火箭的速度为v,根据运动学公式和动能定理有:m/s =20m/s (2分)(2)火箭能够继续上升的时间:s=2s (1分)火箭能够继续上升的高度:m =20m (2分)火箭离地的最大高度: H=h+h1=40+20=60m(3)火箭在飞行中质量不断减小。所以在点火起飞的最初,其推力最大。 =5m/s2 Fmg=ma F=m(g+a)=3(10+5)=45N 8解:(1)汽车的加速度a1=g=7m/s2由0v02=2ax得 (2)汽车的加速度a2=2g=1m/s2评分标准:本题共8分,每式2分.