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文檔簡介

4.6 用牛頓運動定律解決問題(一)作業(yè)1根據(jù)受力情況確定運動情況,先對物體受力分析,求出合力,再利用_求出_,然后利用_確定物體的運動情況(如位移、速度、時間等)2根據(jù)運動情況確定受力情況,先分析物體的運動情況,根據(jù)_求出加速度,再利用_確定物體所受的力(求合力或其他力)3質(zhì)量為2 kg的質(zhì)點做勻變速直線運動的加速度為2 m/s2,則該質(zhì)點所受的合力大小是_ n.答案:1牛頓第二定律加速度運動學(xué)公式2運動學(xué)公式牛頓第二定律344某步槍子彈的出口速度達100 m/s,若步槍的槍膛長0.5 m,子彈的質(zhì)量為20 g,若把子彈在槍膛內(nèi)的運動看做勻變速直線運動,則高壓氣體對子彈的平均作用力為()a1102 n b2102 nc2105 n d2104 n答案:b根據(jù)v2ax,a m/s21104 m/s2,再根據(jù)fma201031104 n2102 n5用30 n的水平外力f拉一個靜放在光滑水平面上的質(zhì)量為20 kg的物體,力f作用3 s后消失,則第5 s末物體的速度和加速度分別是()av4.5 m/s,a1.5 m/s2bv7.5 m/s,a1.5 m/s2cv4.5 m/s,a0dv7.5 m/s,a0答案:ca m/s21.5 m/s2,vat1.53 m/s4.5 m/s.因為水平面光滑,因此5 s末物體速度為4.5 m/s,加速度a0.6用30 n的水平外力f,拉一靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為20 kg的物體,力f作用3 s后消失,則第5 s后物體的速度和加速度分別是()av4.5 m/s,a1.5 m/s2 bv7.5 m/s,a1.5 m/s2cv4.5 m/s,a0 dv7.5 m/s,a0答案:c解析:因為力f在3 s時消失,所以在3 s之后物體合力為0,加速度也為0.物體在前3 s內(nèi)的加速度a1.5 m/s2,則物體在3 s時的速度vat4.5 m/s,3 s后物體為勻速運動,故速度一直為4.5 m/s.7如圖所示,一物塊位于粗糙水平桌面上,用一大小為f、方向如圖所示的力去推它,使它以加速度a向右運動若保持力的方向不變而增大力的大小,則()aa變大 ba不變ca變小 d因為物塊的質(zhì)量未知,故不能確定a變化的趨勢答案:a解析:物體受力如圖所示,建立如圖所示的直角坐標系,列方程,水平方向fcos ffma,豎直方向fnmgfsin ,又fffn,聯(lián)立以上各式解得a,整理得ag,故保持力的方向不變而增大力的大小,則加速度變大8如圖所示,ab、ac、ad都是光滑的軌道,a、b、c、d四點在同一豎直圓周上,其中ad是豎直的一小球從a點由靜止開始,分別沿ab、ac、ad軌道滑到b、c、d點所用的時間分別為t1、t2、t3,則()at1t2t3 bt1t2t3ct1t2t1t2答案:a解析:連接cd,設(shè)ac與水平的夾角為,圓的直徑為d,則ac的長度為ldsin ,如圖所示小球在ac上運動的加速度agsin ,由運動學(xué)公式lat2,解得t,與角度無關(guān)同理,物體在ab、ad上的運動時間也為t,故t1t2t3.9如圖所示,一個放置在水平地面上的木塊,其質(zhì)量為m2 kg,受到一個斜向下、與水平方向成30角的推力f10 n 的作用,使木塊從靜止開始運動,5 s后撤去推力若木塊與地面間的動摩擦因數(shù)0.1,求木塊在地面上運動的總位移(取g10 m/s2,1.7)答案:150 m解析:在外力作用下由牛頓第二定律得fcos 30n1ma1,n1fsin 30mg聯(lián)立解得a13 m/s25 s內(nèi)的位移為x1a1t2352 m37.5 m速度為va1t35 m/s15 m/s撤去外力后mgma2,a2g1 m/s2位移為x2 m112.5 m總位移xx1x2150 m.10如圖所示,一質(zhì)量m3 kg的足夠長的小車停在光滑水平地面上,另一木塊m1 kg,以v04 m/s的速度沖上小車,木塊與小車間的動摩擦因數(shù)0.3,取g10 m/s2,求經(jīng)過時間t2.0 s時:(1)小車的速度大小v;(2)以上過程中,小車運動的距離x.答案:(1)v1 m/s(2)1.5 m解析:(1)木塊的加速度amg3 m/s2小車的加速度:am m/s21 m/s2兩者速度相等時:vv0amt1amt1解得:t11 s,v1 m/s此后小車和木塊共同勻速運動,則t2.0 s時小車的速

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