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1、4.6 用牛顿运动定律解决问题（一）1如图所示，质量分别为mA、mB 的 A、B 两物块用轻线连接放在倾角为的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力 F 拉 A，使它们沿斜面匀加速上升，A、 B 与斜面的动摩擦因数均为，为了增加轻线上的张力，可行的办法是A减小 A 物的质量B增大 B 物的质量C增大倾角D增大动摩擦因数【答案】 AB2如图所示，质量分别为M 和 m 的物块由相同的材料制成，且Mm，将它们用通过轻而光滑的定滑轮的细线连接。如果按图甲装置在水平桌面上，两物块刚好做匀速运动。如果互换两物块按图乙装置在同一水平桌面上，它们的共同加速度大小为AMgB M m gMmmC Mm gD0M【答案
2、】 C3如图所示的装置，小车总质量用M 表示，钩码总质量用m 表示。将木板有定滑轮的一端垫起，调节木板倾角为，使小车恰好带着钩码沿木板向下匀速运动，再保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，由静止释放小车，已知重力加速度为g ，则以下说法正确的是来源 : 学科网 A小车做匀加速运动的加速度大小为B小车做匀加速运动的加速度大小为C小车做匀加速运动的加速度大小为D小车做匀加速运动的加速度大小为【答案】 DgsinMg sinmgM mMg sinM mmgM4如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为l2 m 的竖立在地面上的钢管往下滑。已知这名消防队员的质量为60 kg，他从钢管顶端由静止开
3、始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2 倍，下滑的总时间为3 s， g 取 10 m/s 2，那么该消防队员A下滑过程中的最大速度为4 m/sB加速与减速过程的时间之比为2:1C加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为l:7第 1页D加速与减速过程的位移之比为1:4【答案】 C5如图所示，质量为m 的滑块在水平面上撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了x0 时速度减小为0，然后弹簧又将滑块向右推开。已知弹簧的劲度系数为k，滑块与水平面间的动摩擦因数为，整个过程弹簧未超过弹性限度，则正确的是A滑块向左运动过程中，加速度先减小后增大B滑块向右运动过程中，始终做加速运
4、动C滑块与弹簧接触过程中，最大加速度为kx0mgmD滑块向右运动过程中，当滑块离开弹簧时，滑块的速度最大【答案】 C6如图所示，物体P 以一定的初速度沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回。若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律，那么在P 与弹簧发生相互作用的整个过程中，下列说法中正确的是A P 做匀变速直线运动B P 的加速度大小不变，但方向改变一次C有一段过程，P 的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大D P 的加速度大小不断改变，当加速度数值最大时，速度最小【答案】 D7若水平恒力F 在时间 t 内使质量为m 的物体在光滑水平面上由静止开始移动一段距离s，则 2F
5、的恒力在2t 时间内，使质量为m/2 的物体在同一水平面上，由静止开始移动的距离是A sB4sC 10sD 16s【答案】 D8如图所示水平面上，质量为20 kg 的物块 A 拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5 N 时，物块处于静止状态，若小车以加速度a=1 m/s 2 沿水平地面向右加速运动时A物块 A 相对小车向左运动B物块 A 受到的摩擦力将减小C物块 A 受到的摩擦力大小不变D物块 A 受到的弹力将增大【答案】 C9如图甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为30，质量为 0.3 kg 的小物块静止在A 点。现有一沿斜面向上的恒定推力
6、 F 作用在小物块上，作用一段时间后撤去推力F，小物块能达到的最高位置为C 点，小物块从A 到 C 的 v t第 2页图象如图乙所示。g 取 10 m/s 2，则下列说法正确的是A小物块到C 点后将沿斜面下滑1B小物块加速时的加速度是减速时加速度的C小物块与斜面间的动摩擦因数为332D推力 F 的大小为6 N【答案】 B10如图，细线的一端固定于倾角为60的光滑楔形滑块的顶端P 处，细线的另一端拴一质量为m 的小球，当小球对滑块的压力为零时，滑块至少以_加速度向左运动；当滑块以a2g 的加速度向左运动时，线中拉力 T 的大小是 _。【答案】3 g5mg311如图（ a）所示，用一水平外力F 拉
7、着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度 a 随外力 F 变化的图象如图（b）所示，若重力加速度 g 取 10 m/s 2。根据图中所提供的信息可知物体的质量为 _，斜面的倾角为 _。【答案】 2 kg3712如图甲所示，光滑水平面上的O 处有一质量为 m2 kg 物体。物体同时受到两个水平力的作用，F1 4 N ，方向向右， F2 的方向向左，大小如图乙所示，且在t2 s 时刻同时将两力撤去。物体在t 0时刻从静止开始运动，则 t0.5 s 时物体的加速度大小为_ m/s2 ， t 2 s 时刻物体的速度为 _ m/s ，在 t _s时刻物体的速度最大，最
8、大值为_ m/s 。【答案】 0.5010.513传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面内，两者长度分别为L1 2.5 m 、 L2 2 m 。传送带始终保持以速度 v 匀速运动。现将一滑块（可视为质点）轻放到传送带的左端，然后平稳地滑上平板。已知：滑块与传送带间的动摩擦因数 0.5，滑块与平板、平板与支持面的动摩擦因数分别为 0.3、 0.1，滑块、平板的质量均12为 m2 kg， g 取 10 m/s 2 .求：（ 1）若滑块恰好不从平板上掉下，求滑块刚滑上平板时的速度大小；（ 2）若 v 6 m/s，求滑块离开平板时的速度大小。【答案】（ 1） 4 m/s（2） 13 m/s14翼
9、型降落伞有很好的飞行性能，它被看作飞机的机翼，跳伞运动员可方便地控制转弯等动作。其原理是通过对降落伞的调节，使空气升力和空气摩擦力都受到影响。已知：空气升力F1 与飞行方向垂直，大小与速度的平方第 3页成正比， F1=C1v2；空气摩擦力F2 与飞行方向相反，大小与速度的平方成正比，F2 =C2v2，其中 C1、 C2 相互影响，可由运动员调节，C1 、 C2 满足如图b 所示的关系。试求：（ 1）图 a 中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹。试对两位置的运动员画出受力示意图并判断，、两轨迹中哪条是不可能的，并简要说明理由；（ 2）若降落伞最终匀速飞行的速度v 与地平线的夹角为，试
10、从力平衡的角度证明： tan = C2；C1（ 3）某运动员和装备的总质量为70 kg，匀速飞行的速度v 与地平线的夹角约 37（取 tan 37=0.75），匀速飞行的速度 v 多大？（ g 取 10 m/s 2 ，计算结果保留三位有效数字）【答案】（ 1）轨迹是不可能的（2）证明见解析（ 3） 13.3 m/s15如图所示，一质量为 m 的小物体 A 以速度 v0、从水平平台上滑入放置在水平地面上的长木板B 上。长木板的质量为 M 、长为 L，小物体 A 与长木板 B 间的动摩擦因数为 ，小物体的大小不计，当地的重力加速度为g，问：（ 1）长木板与地面间的动摩擦因数满足什么条件，长木板才能
11、滑动？（ 2）长木板与地面间的动摩擦因数=c 时，小物体恰好能从长木板的右端滑落，求此时小物体滑落时的速度v？【答案】（ 1）2Lgc m cM（ 2） v0v0 M16弹簧测力计挂在升降机的顶板上，下端挂一质量为2 kg 的物体。当升降机在竖直方向运动时，弹簧测力计的示数始终是 16 N。如果从升降机的速度为3 m/s 时开始计时，则经过 1 s，求升降机的位移（g 取 10 m/s 2 ）。【答案】 2 m 向上和 4 m 向下17如图所示，在水平地面上有一个长L=1.5 m ，高 h=0.8 m 的长方体木箱，其质量为M =1 kg，与地面间的动摩擦因数 =0.3。在它的上表面的右端放有
12、一质量为m=4 kg 的小铁块， 铁块与木箱间的摩擦不计。开始它们均静止。现对木箱施加一水平向右的恒力F=27 N。（ g=10 m/s 2）求：（ 1）经过多长时间铁块从木箱上滑落？（ 2）铁块滑落前后木箱的加速度a1 与 a 2 大小之比；（ 3）铁块着地时与木箱右端的水平距离s。【答案】（ 1） 0.5 s（ 2） 1:2（3） 4.32 m18如图所示，质量m=1.1 kg 的物体（可视为质点）用细绳拴住，放在水平传送带的右端，物体和传送带之间的动摩擦因数=0.5，传送带的长度L=5 m，当传送带以v=5 m/s 的速度做逆时针转动时，绳与水平方向的夹角=37。已知： g=10 m/s 2， sin 37 =0.6，cos 37 =0.8。（ 1）求传送带稳定运动时绳子的拉力T；（ 2）某时刻剪断绳子，物体在传送带上匀加速运动的位移；第 4页（ 3）求物体运动至传送带最左端所用时间。【答案】（ 1） T=5 N（2） 2.5 m（ 3） 1.5 s第 5页