動力學的兩類基本問題-專題訓練

1、動力學的兩類根本問 題姓名:根底導學】兩類動力學問題的解題思路圖解牛頓第二定律加速度a運動學公式第一類問題受力情況運動情況另一類問題|加速度a 牛頓第二定律運動學公式典例剖析】 受力求運動例題1：如圖，質(zhì)量為m=2kg的物體靜止在水平 地面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù) u=0. 5?，F(xiàn)對物體施加大小F=10N、與水平方向 夾角0=37。的斜向上的拉力，經(jīng)5s撤去拉力。求物體通過的總位移。g取10m/s 2 針對訓練1-1 :為了平安，在高速公路上行駛的汽車之間應保持必要的距離某段高速公 路的最高限速v=108 km/h，假設前方車輛突然停止,后面車輛司機從發(fā)現(xiàn)這一情況 起，經(jīng)操縱 剎車到汽車

2、開始減速經(jīng)歷的時間即反響時間t=0.50 s,剎車時汽車受到的阻力大小為汽車 重力的0.50倍該段高速公路上以最高限速行駛的汽車，至少應保持的距離為多大?取g=10m/s2 針對訓練1-2 :質(zhì)量m = 4kg的物塊，在一個平行于斜面向上的拉力F = 40N作用下，從靜止開始沿斜面向上運動，如下圖，斜面足夠長，傾角0=37。，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù) 尸0.2，力F作用了 5s，求物塊在5s內(nèi)的位移及它在5s末的速度。(g = 10m/s2, sin37 ° = 0.6 , cos37 ° = 0.8 )針對訓練1-3 :如下圖，樓梯口一傾斜的天花板與水平面成0= 37。角

3、，一裝潢工人手持10木桿綁看刷子粉刷天花板，工人所持木桿對刷子的作用力始終保持豎直向上，F(xiàn)=大小為N，刷子的質(zhì)量為m = 0.5 kg，刷子可視為質(zhì)點，刷子與天花板間的動摩擦因數(shù)尸0.5，天 花板長為 L= 4 m . sin 37 ° = 0.6 , cos 37 ° = 0.8 , g取10 m/s2.試求：工人把刷子從天 花板底端推到頂端所用的時間.運動求受力例2:如下圖，質(zhì)量為0.5kg的物體在與水平面成30。角的拉力F作用下，沿水平桌 面向 右做直線運動，經(jīng)過0.5m的距離速度由0.6m/s變?yōu)?.4m/s，物體與桌面間的動摩擦 因數(shù) 尸0.1 ,求作用力F的大小

4、。(g = 10m/s2)針對訓練2-1 :質(zhì)量為2kg的物體放在水平地面上，在大小為 5N的傾斜拉力的作用下， 物體由靜止開始做勻加速直線運動，6s末的速度為1.8m/s，拉力與水平方 向成37度角斜向上，那么物體和地面之間的動摩擦因數(shù)為多少？(g=10m/s2 )針對訓練2-2 :一位滑雪者如果以V0= 30m/s的初速度沿直線沖上一傾角為30。的山坡，從沖坡開始計時，至4s末，雪橇速度變?yōu)榱?。如果雪橇與人的質(zhì)量為m = 80kg，求滑雪人受到的阻力是多少。(g取10m/s2 )針對訓練2-3 :在某一旅游景區(qū)，建有一山坡滑草運動工程.該山坡可看成傾角0=30。的 斜面，一名游客連同滑草裝

5、置總質(zhì)量m = 80kg，他從靜止開始勻加速下滑，在時間t = 5 s內(nèi)沿斜面滑下的位移x = 50 m.(不計空氣阻力，取g = 10 m/s2,結(jié)果保存2位有效數(shù)字) 問：(1) 游客連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力 F 為多大？ 滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)口為多大？多段運動例3:靜止在水平地面上的物體的質(zhì)量為2 kg，在水平恒力F推動下開始運動，4 s末它的速度到達4 m/s，此時將F撤去，又經(jīng)6 s物體停下來，如果物體與地面的動摩擦 因數(shù)不變，求F的大小和動摩擦因數(shù).針對訓練3-1 :如下圖，一個人用與水平方向成6= 30。角的斜向下的推力F推一個質(zhì)量 為20 kg的箱子勻速前

6、進，如圖(a)所示，箱子與水平地面間的動摩擦因數(shù)為=0.40. 求:(1) 推力F的大??；(2) 假設該人不改變力F的大小，只把力的方向變?yōu)榕c水平方向成 30。角斜向上去 靜止的箱子，如圖(b)所示，拉力2.0 s后撤去，箱子最多還能運動多長距離？ (g取10 作用m/s2).拉這個針對訓練3-2 :質(zhì)量為2kg的物體，靜止放于水平面上，現(xiàn)在物體上施一水平力F ,使物體開始沿水平面運動，運動10s時，將水平力減為F/ 2，假設物體運動的速度圖象如圖所示，那么水平力F為多少？，物體與水平面間的動摩擦因數(shù) 等于多少。(g取10m /s2)針對訓練3-3 :質(zhì)量為2 kg的物體在水平推力F的作用下沿

7、水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v-1圖象如圖3 - 2 - 8所示.g取10 m/s 2, 求：(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)口；水平推力F的大??；010 s內(nèi)物體運動位移的大小.針對訓練3-4 :如下圖，一高度為h=0.8m粗糙的水平面在B點處與一傾角為6=30。光滑的斜面BC連接，一小滑塊從水平面上的A點以v0=3m/s的速度在粗糙的水平面上向右運動。 運動到B點時小滑塊恰能沿光滑斜面下滑。AB間的距離s=5m ,求：(1) 小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)；(2) 小滑塊從A點運動到地面所需的時間；(2)物體與水平面之間的動摩 針對訓練3-5 :如下圖，物體從光滑斜面上的 A

8、點由靜 擦因數(shù)止開始下滑，經(jīng)過B點后進入水平 面(設經(jīng)過B點前后t(s)0.00.20.41.21.4v(m/s)0.01.02.01.10.7速度大小不變)，最后停在C點每隔0.2 s通過速度傳感器測量物體的瞬時速度下表給出了局部測量數(shù)據(jù).(重力加速度g = 10 m/s 2求: (1)斜面的傾角a；(3) t = 0.6 s時的瞬時速度v.針對訓練3-6 :如下圖，傾角為30。的粗糙斜面固定在地面上，物塊在沿斜面方向的推力F的作用下向上運動F在開始一段時間內(nèi)大小為8. 5N。后來然減為8N ,整個過程中物塊速度隨時間變化的規(guī)律 如下圖，重力加速度g=10m / s2，求：(1)物塊的質(zhì)量m

9、;(2 )物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)針對訓練3-7 :如下圖，物體在有動物毛皮的斜面上運動.由于毛皮外表的特殊性，引起 物體的運動有如下特點：順著毛的生長方向運動時毛皮產(chǎn)生的阻力可以忽略；逆著毛的 生長方向運動會受到來自毛皮的滑動摩擦力.(1)試判斷如下圖情況下，物體在上滑還是下滑時會受到摩擦力.(2) 一物體從斜面底端以初速度v0=2 m/s沖上足夠長的斜面， 斜面的傾斜角為0=30。，過了 t=1.2 s物體回到出發(fā)點.假設認為 毛皮產(chǎn)生滑動摩擦力時，動摩擦因數(shù)為定值，g取10 m/s2 ,那么的值為多少?針對訓練3-8 :如下圖，在傾角 0=37。的足夠長的固定的斜面上，有一質(zhì)量m=1 k

10、g的物體，物體與斜面間動摩擦因數(shù) 百0.2，物體受到沿平行于斜面向上的輕細線的拉力 F=9.6 N斷了，的作用，從靜止開始運動， 經(jīng)2 s繩子突然求繩斷后多長時間物體速度大小到達Il jT V22 m/s.F尸牛#嚴譯 F 'F F F F *屮*多個物體例4 :如下圖，小球甲從傾角 0= 30。的光滑斜面上高h = 5 m的A點由靜止釋放，同時 球乙自C點以速度v0沿光滑水平面向左勻速運動，C點與斜面底端B處的距離L = 0.4 m . 滑下后能沿斜面底部的光滑小圓弧平穩(wěn)地朝乙追去，甲釋放后經(jīng)過 t = 1 s剛好追上乙，求的速度 v0 (g = 10 m/s2 )針對訓練4-1 :

11、如下圖，光滑水平面上靜止放看長L=1.6 m、質(zhì)量為M=3 kg的木板一個 質(zhì)量為m=1 kg的小物體放在木板的最右端，m與M之間的動摩擦因數(shù)(1=0.1 ,今對木板施 加一水平向右的拉力F.(1) 施力F后，要想把木板從物體m的下方抽出來，求力F的大小應滿足的條件；如果所施力F=10 N，為了把木板從 m的下方抽出來，此力的作用時間不得少于多少? (g取 10 m/s 2)針對訓練4-2 : A的質(zhì)量m1=4 m , B的質(zhì)量m2=m,斜面固定在水平地面上。開始時將 B按在 地面上不動，然后放手，讓 A沿斜面下滑而B上升。A與斜面無摩擦，如圖，設當 A 沿斜面 下滑s距離后，細線突然斷了。求

12、 B上升的最大高度H。JirAJTji j*尹jj $ j j jf jjr T傳送帶例5 :水平傳送帶A、B以v = 2m/s的速度勻速運動，如下圖所示，A、B相距11m , 一物體(可視為質(zhì)點)從 A點由靜止釋放，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.2 ,那么物體從2A沿傳送帶運動到B所需的時間為多少秒。(g = 10m/s2)針對訓練5-1 :如下圖，傳輸帶與水平面間的傾角為9=37。，皮帶以10 m/s的速率運行，在傳輸帶上端 A處無初速地放上質(zhì)量為0.5 kg的物體，它與傳輸帶間的動摩擦因 數(shù)為0.5.假設傳輸帶A到B的長度為16 m，貝U物體從A運動到B的時間為多少？針對訓練5-2 :

13、如下圖，質(zhì)量M = 8kg的小車放在光滑的水平面上，在小車右端加 一水平 恒力F = 8N，當小車速度到達1.5m/s時，在小車的前端輕輕放上一大小不計、 質(zhì)量m = 2 kg的物體，物體與小車間的動摩擦因數(shù)1=0.2 ,小車足夠長，求物體從放在小車上開始經(jīng)t=1.5s通過的位移大小.(g取10m/s 2) km/h，乘客的質(zhì)量為60 kg，當汽車遇到緊急情況 時，在2s內(nèi)停下來，試通過計算說明系平安帶的必要性.【課堂精練】1、如下圖，物體沿看傾角不同而底邊相同的光滑斜面由頂端從靜止開始滑 到底端()A.斜面傾角越大，滑行時間越短B.斜面傾角越大，滑行時間越長C.斜面傾角越大，滑行的加速度越大

14、D.斜面傾角越大，滑行的平均速度越大2、 如下圖，傳送帶保持1 m/s的速度運動，現(xiàn)將一質(zhì)量為0.5 kg的小物體 從傳 送帶左端放上，設物體與皮帶間動摩擦因數(shù)為0.1，傳送帶兩端水平距離為2.5 m，那么物體從左端運動到右端所經(jīng)歷的時間為()A. 5 sB .( 6 - 1)sC . 3 sD .5 s3. 靜止在光滑水平面上的物體受到一個水平拉力的作用，該力隨的圖線如下圖，那么以下說法正確),的是(物體在20s內(nèi)平均速度為零B. 物體在20s末的速度為零C. 物體在20s末又回到出發(fā)點D.物體在10s末的速度最大4. 汽車在平直公路上從靜止開始做勻加速直線運動.當達車的速 V1時關閉發(fā)動機

15、，汽車維持滑行一段時間后停止，其運動 _ 的速度圖線如下圖.假設汽車加速行駛時牽引力汽車整所運動 阻力恒為F2(大小不變)，那么F1 : F2為(A.4 :過睡:1 C.1 :1 D.1 : 4 5.據(jù)報道，1989年在美國加利福尼亞州發(fā)生的6.9級地震，中斷了該地尼米茲高速公路的一段，致使公路上高速200輛汽車發(fā)生了重大的交通車里的人大局部當即死亡，只有局部系平安帶的人幸免.假設汽車高速行駛的速度達到 廁量m = 2.0 kg的物體靜止在水平地面上，用 F = 18 N的水平力推物體，t = 2.0 s內(nèi) 物體的位移s = 10 m，此時撤去力F.求：(1) 推力F作用時物體的加速度；(2)

16、 撤去推力F后物體還能運動多遠.7.靜止在水平地面上的物體的質(zhì)量為2 kg,在水平恒力 F推動下開始運動，4 s末它的速度到達4 m/s，此時將F撤去，又經(jīng)6 s物體停下來，如果物體與地面的動摩擦因數(shù) 不變，求F的大小.8.物體由A點沿不同光滑斜面滑下， 達底端的速率。高為h，傾角不同，求它到Ah9.質(zhì)量為10 kg的物體在F = 200 N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開 沿斜面運動，斜面固定不動，與水平地面的夾角6= 37 °,如圖3-2-7所示力F作2 s后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了 1.25 s后，速度減為零求：物體與斜面間動摩擦口和物體因數(shù)的總位移 x. sin

17、 37 ° = 0.6 , cos 37 ° = 0.8 , gT 丁花10、航模興趣小組設計出一架遙控飛行器，其質(zhì)量 m =2 kg,動力系統(tǒng)提供的恒定升力F=28N。試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設飛行器飛行時所受的阻力大小不變，g 取 10m/s 2。(1 )第一次試飛，飛行器飛行t 1 = 8 s時到達高度H = 64 m。求飛行器所阻力f的大??；(2 )第二次試飛，飛行器飛行t 2 = 6 s時遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力。求飛 行器能到達的最大高度h ；(3 )為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復升力的最長時間t 3。11.如下圖

18、， 底座A上裝有長0.5m的直立桿， 其總0.2kg，桿 質(zhì)量為 上套有質(zhì)量為0.05kg的小環(huán)B，它與桿有摩擦。I I當環(huán)從座上以 速度起飛時，剛好能到達桿頂，求：1在環(huán)升起過程中，底座對水平面的壓力多大？2小環(huán)從桿頂落回底座需多長時間？ g取10m/s212 如下圖，在質(zhì)量為mB=30kg的車廂B內(nèi)緊靠右壁，放一質(zhì)量 mA=20kg的小物體A 可視為質(zhì)點，對車廂 B施加一水平向右的恒力F，且F=120N，使之從靜止開始運動。測得車廂B在最初t=2.0s內(nèi)移動s=5.0m,且這段時間內(nèi)小物塊未與車廂壁發(fā)生過碰撞。車廂與 地 面間的摩擦忽略不計。1 計算B在2.0s的加速度。2求t=2.0s末A的速度大小。3求t=2.0s內(nèi)A在B上滑動的距離。13. 空間探測器從某一星球外表豎直升空。探測器質(zhì)量為1500Kg，發(fā)動機推動力為恒力。 探測器升空后發(fā)動機因故障突然關閉，圖6是探測器從升