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专题10 牛顿定律综合应用-计算题
一、计算题
1.(2023·天津市第三十二中·高一上学期期末)质量为5kg的物体放在水平地面上,在水平方向的恒定拉力F = 20N的作用下,从静止开始做匀加速运动,在前4s内滑行了8m的距离,物体所受摩擦力不变,取g = 10m/s2,求:
(1)物体运动的加速度大小;
(2)物体与地面间的动摩擦因数。
2.(2023·天津市第一中学·高一上学期期末)水平传送带以v=1.5m/s速度匀速运动,传送带AB两端距离为6.75m,将物体轻放在传送带的A端,它运动到传送带另一端B所需时间为6s,求:
(1)物块和传送带间的动摩擦因数?
(2)若想使物体以最短时间到达B端,则传送带的速度大小至少调为多少?(g=10m/s2)
3.(2023·天津市东丽区·高一上学期期末区统考)分析清楚了物体的受力情况,就能判断物体的运动状态;确定了物体的运动状态,也能反过来推断物体的受力情况。因此从物体受力或物体运动状态人手分析和研究问题是我们解决物理问题的重要方法。请结合所学知识完成下列问题。
(1)如图1所示,固定在水平地面上的倾斜直杆顶端固定一小球。小球处于静止状态且所受重力为G。求直杆对小球的作用力大小与方向。
(2)如图2所示,将一个质量为m=4kg的铅球放在倾角为37°的光滑斜面上,并用竖直光滑挡板挡住,铅球和斜面均处于静止状态。(已知sin37°=06,os37°=0.8取)。请画出铅球受力示意图并求出挡板对铅球的弹力大小。
(3)北京冬奥会将于2022年2月4日开幕,冬奥会的承办有利于加快我国冰雪项目的发展与竞技成绩的提高,也促进了冰雪运动的普及与推广。如图3所示,一名滑雪爱好者,以的初速度沿滑雪场倾斜滑道匀加速下滑,滑道的倾角,若滑雪板与雪面间的动摩擦因数,不考虑空气阻力对滑雪者的影响。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取)。求滑雪者运动时加速度a的大小。
4.(2023·天津市河北区·高一上学期期末区统考)商场工作人员拉着质量m=20kg的木箱沿水平地面运动.若用F1=100的水平力拉木箱,木箱恰好做匀速直线运动;现改用F2=150N、与水平方向成53∘斜向上的拉力作用于静止的木箱上,如图所示.已知sin53∘=0.8,cos53∘=0.60,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)木箱与地面之间的动摩擦因数;
(2)F2作用在木箱上时,木箱运动的加速度大小;
(3)F2作用在木箱上4.0s时间内木箱移动的距离.
4.(2023·天津市河北区·高一上学期期末区统考)游乐场中“激流勇进”是深受大家喜爱的娱乐项目。如图所示,人坐在船中,随着提升机到达高处,由静止开始沿着斜坡滑道飞滑而下,劈波斩浪的刹那带给人惊险刺激的感受。设乘客与船的总质量为,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为,斜坡滑道的倾角(,),斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的(即经过B点速度大小不变),整个运动过程中空气阻力忽略不计,船在斜坡滑道上滑行8s进入水平轨道,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)船沿倾斜滑道下滑时的加速度大小a;
(2)船沿倾斜滑道下滑到B点时的速度大小v;
(3)它在水平滑道滑行的最大距离x。
6.(2023·天津市新华中学·高一上学期期末)如图所示,一物块以大小v0=8m/s的速度从足够长的传送带的底端冲上倾角θ=37°的传送带。已知传送带顺时针转动的速度大小恒为v=2m/s,传送带与物块间的动摩擦因数μ=0.5,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求:
(1)物块从开始减速到和皮带的速度相同所需的时间t1;
(2)物块沿传送带向上运动的最大距离x;
(3)物块在传送带上运动的时间t。
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1、 计算题
1.(2023·天津市宝坻一中·高一上学期期末)我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程。试飞时,飞机在水平跑道上的加速起飞的过程可视作初速度为零的匀加速直线运动,运动1600m时才能达到起飞速度v=80m/s。已知飞机质量m=7.0104kg,在跑道上运动时受到的阻力为自身重力的0.1倍。求:
(1)飞机的加速度大小;
(2)飞机起飞过程所需的时间;
(3)飞机所受牵引力的大小。
2.(2023·天津市宝坻一中·高一上学期期末)如图所示,质量为的滑块置于一倾角为37°的粗糙斜面上,用一平行斜面向上,大小为的力推滑块,滑块沿斜面以的速度向上匀速运动,已知斜面始终静止且足够长,求:(,,取)
(1)斜面对滑块的摩擦力大小?
(2)滑块和斜面之间的动摩擦因数?
(3)若撤去力,再经时滑块的速度大小?
3.(2023·天津市第三十二中·高一上学期期末)如图所示,质量为4kg的物体静止在水平面上,物体与