動力學的兩類基本問題.doc

動力學的兩類基本問題一、基礎知識1、動力學有兩類問題：是已知物體的受力情況分析運動情況；是已知運動情況分析受力情況，程序如下圖所示。運動學公式a（橋梁）運動情況：如v、t、x等受力情況：如F、m、等v = vo+atx= vot + at2v 2 vo 2 =2ax2、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)3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)其中，受力分析是基礎，牛頓第二定律和運動學公式是工具，加速度是橋梁。解題步驟(1)確定研究對象；(2)分析受力情況和運動情況，畫示意圖(受力和運動過程)；(3)用牛頓第二定律或運動學公式求加速度； (4)用運動學公式或牛頓第二定律求所求量。例1. 一個靜止在水平面上的物體，質量是2kg，在8N的水平拉力作用下沿水平面向右運動，物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.25。求物體4s末的速度和4s內的位移。 例2. 滑雪者以v0=20m/s的初速度沿直線沖上一傾角為30的山坡，從剛上坡即開始計時，至3.8s末，滑雪者速度變?yōu)?。如果雪橇與人的總質量為m=80kg，求雪橇與山坡之間的摩擦力為多少？g=10m/s2 .二、練習1、如圖所示，木塊的質量m2 kg，與地面間的動摩擦因數(shù)0.2，木塊在拉力F10 N作用下，在水平地面上從靜止開始向右運動，運動5.2 m后撤去外力F.已知力F與水平方向的夾角37(sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2)求：(1)撤去外力前，木塊受到的摩擦力大??；(2)剛撤去外力時，木塊運動的速度；(3)撤去外力后，木塊還能滑行的距離為多少？（1）2.8N（2）5.2m/s（3）6.76m2、如圖所示，一個放置在水平臺面上的木塊，其質量為2 kg，受到一個斜向下的、與水平方向成37角的推力F10 N 的作用，使木塊從靜止開始運動，4 s 后撤去推力，若木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為 0.1.(取 g10 m/s2)求：(1)撤去推力時木塊的速度為多大？(2)撤去推力到停止運動過程中木塊的加速度為多大？(3)木塊在水平面上運動的總位移為多少？3、如圖5所示，在傾角37的足夠長的固定的斜面上，有一質量為m1 kg的物體，物體與斜面間動摩擦因數(shù)0.2，物體受到沿平行于斜面向上的輕細繩的拉力F9.6 N的作用，從靜止開始運動，經2 s繩子突然斷了，求繩斷后多長時間物體速度大小達到22 m/s？(sin 370.6，g取10 m/s2)4、如圖所示，有一足夠長的斜面，傾角37，一小物塊從斜面頂端A處由靜止下滑，到B處后，受一與小物塊重力大小相等的水平向右的恒力作用，小物塊最終停在C點(C點未畫出)若AB長為2.25 m，小物塊與斜面間動摩擦因數(shù)0.5，sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2.求：(1)小物塊到達B點的速度多大？(2)B、C距離多大？ 5、如圖所示，在傾角=30的固定斜面的底端有一靜止的滑塊，滑塊可視為質點，滑塊的質量m=1kg，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，斜面足夠長某時刻起，在滑塊上作用一平行于斜面向上的恒力F=10N，恒力作用時間t1=3s后撤去求：從力F開始作用時起至滑塊返冋斜面底端所經歷的總時間t及滑塊返回底端時速度v的大小（g=10m/s2）6、(2013山東)如圖所示，一質量m0.4 kg的小物塊，以v02 m/s的初速度，在與斜面成某一夾角的拉力F作用下，沿斜面向上做勻加速運動，經t2 s的時間物塊由A點運動到B點，A、B之間的距離L10 m已知斜面傾角30，物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù).重力加速度g取10 m/s2. (1)求物塊加速度的大小及到達B點時速度的大?。?2)拉力F與斜面夾角多大時，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？7、如圖所示，AB和CD為兩條光滑斜槽，它們各自的兩個端點均分別位于半徑為R和r的兩個相切的圓上，且斜槽都通過切點P.設有一重物先后沿兩個斜槽，從靜止出發(fā)，由A滑到B和由C滑到D，所用的時間分別為t1和t2，則t1與t2之比為( )A21 B11 C.1 D18、如下圖所示，光滑水平面上放置質量分別為m、2m的A、B兩個物體，A、B間的最大靜摩擦力為mg，現(xiàn)用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度運動，則拉力F的最大值為( )Amg B2mg C3mg D4mg 9、物體A放在物體B上，物體B放在光滑的水平面上，已知mA=6kg，mB=2kg，A、B間動摩擦因數(shù)=0.2，如圖所示現(xiàn)用一水平向右的拉力F作用于物體A上，則下列說法中正確的是（g=10m/s2）（ ） A當拉力F12N時，A相對B靜止不動 B當拉力F12N時，A一定相對B滑動 C無論拉力F多大，A相對B始終靜止 D當拉力F=24N時，A對B的摩擦力等于6N10、物體A的質量m11kg，靜止在光滑水平面上的木板B的質量為m20.5kg、長L1m，某時刻A以v04m/s的初速度滑上木板B的上表面，為使A不致于從B上滑落，在A滑上B的同時，給B施加一個水平向右的拉力F，若A與B之間的動摩擦因數(shù)0.2，試求拉力F大小應滿足的條件。（忽略物體A的大小，取重力加速度g=10m/s2） 11、如圖所示，一質量為M=4kg，長為L=2m的木板放在水平地面上，已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1，在此木板的右端上還有一質量為m=1kg的鐵塊，且視小鐵塊為質點，木板厚度不計今對木板突然施加一個水平向右的拉力（1）若不計鐵塊與木板間的摩擦，