内容正文:
精编精练:4.5牛顿运动定律的应用
第一部分:基本题
【基本题】1.人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若某人和滑板的总质量m=60.0 kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道的动摩擦因数均为μ=0.50,斜坡AB的长度l=36 m。斜坡的倾角θ=37 °(sin 37 °≈0.6,cos 37 °≈0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10 m/s2。
(1)人从斜坡顶端滑到底端的时间为多少?
(2)人滑到水平面上后还能滑行多远?
【基本题】2.“神舟”飞船返回舱靠近地面时会放出降落伞进行减速。若返回舱离地面4 km时,速度方向竖直向下,大小为200 m/s,要使返回舱最安全、最理想着陆,则放出降落伞后返回舱应获得多大的加速度?降落伞产生的阻力应为返回舱重力的几倍?(设放出降落伞后返回舱做匀减速直线运动)。
【基本题】3.如图所示,一儿童玩具静止在水平地面上,一个幼儿沿与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面运动,已知拉力F=4.0 N,玩具的质量m=0.5 kg,经过时间t=2.0 s,玩具移动了距离x=4.8 m,这时幼儿松开手,玩具又滑行了一段距离后停下。(取g=10 m/s2。sin 53°=0.8,cos 53°=0.6),则
(1)全过程玩具的最大速度是多大;
(2)松开手后玩具还能运动多远。
第二部分:典型题
【典型题】1.(多选)在光滑地面上,水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。小车质量是M,木块质量是m,力大小是F,加速度大小是a,木块和小车之间动摩擦因数是μ,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是( )
A.μmg B.ma
C. D.μ(M+m)g
【典型题】2.如图所示,长22.5 m、质量为40 kg的木板置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为0.1。质量为60 kg的人立于木板左端,人与木板均静止,当人以3 m/s2的加速度匀加速向右奔跑时(取g=10 m/s2),求:
(1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小和方向;
(2)人在奔跑过程中木板的加速度大小和方向;
(3)人从左端跑到木板右端所需要的时间。
第三部分:独立完成
1.如图,物体A和B系在跨过定滑轮的细绳两端,物体A的质量mA=1.5kg物体B的质量mB=1kg,开始把A托起,使B刚好与地面接触,此时物体A离地高度为1m.放手让A从静止开始下落,(g取10m/s2)求:(1)当A着地时,B的速率多大?(2)物体A落地后,B还能升高几米?
2.一个倾角为θ=37°的斜面固定在水平面上,一个质量为m=1.0kg的小物块(可视为质点)以v0=4.0m/s的初速度由底端沿斜面上滑,小物块与斜面的动摩擦因数μ=0.25.若斜面足够长已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,求:(1)小物块沿斜面上滑时的加速度大小(2)小物块上滑的最大距离;(3)小物块返回斜面底端时的速度大小.
3.如图所示,滑雪运动员质量m =75kg,沿倾角θ=30°的山坡匀加速滑下,经过1s的时间速度由3m/s增加到7m/s,(g=10m/s2)求:
(1)运动员在这段时间内沿山坡下滑的距离
(2)运动员受到的阻力
5.如图所示,将质量为m的小球用轻绳挂在倾角为α=30°的光滑斜面上,则:
(1)当斜面以加速度a=2g水平向左运动时,求:小球对斜面的压力大小及绳中的拉力大小。
(2)当斜面水平向右运动,且绳中的拉力为0时,斜面体的加速度是多少?。
6.如图所示,两个物块A、B用轻弹簧连在一起,放在光滑的水平面上。物块A质量为2m,物块B质量为m。现用水平拉力F的作用在B上,使得A、B相对静止一起向右做匀加速运动,则:弹簧弹力的大小为______;若某时突然撤去F,则撤去F的瞬间物块B的加速度的大小为______。
7.小明和小红一起去冰雪嘉年华游玩儿,小红与冰车静止在水平冰面上,总质量为m=30 kg,冰车与冰面间的动摩擦因数为μ=0.02,小明用21 N的水平恒力推冰车,取重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)小红与冰车的加速度a的大小;
(2)经过4 s小红和冰车运动位移x的大小。
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