牛
评卷人 顿
得分 第二定律的应用
一、计算题
1．如图所示，在游乐场里有一种滑沙运动．某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若人和滑板的总质量m = 60 kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ= 0．50，斜坡的倾角θ= 37°（sin37° = 0．6，cos37° = 0．8），斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10 m/s2．求： （1）人从斜坡上滑下的加速度为多大？
（2）若AB的长度为25m，求人到B点时的速度为多少？ 2．如图所示，物体的质量m=4 kg，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0．2，在与水平方向夹角为37°、大小为10 N的恒力F的作用下，由静止开始加速运动，取g=10m/s2,已知sin 37°= 0．6，cos 37°= 0．8，试求：
（1）物体运动的加速度的大小a；
（2）若t1=10 s时撤去恒力F，物体还能继续滑行的时间t2和距离x．
3．放于地面上、足够长的木板右端被抬高后成为倾角为?1?370的斜面，此时物块恰好能沿着木板匀速下滑，重力加速度取10m/s2，sin370=0．6,cos370=0．8,求 （1）物块与木板间的动摩擦因数；
（2）若将此木板右端被抬高后成为倾斜角为?2?530的斜面，让物块以一定初速度v0=10m/s从底端向上滑， 能上滑离底端的最远距离是多大．
4．如图所示，物体的质量m=4kg，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0．2，在与水平面成37°，F=10N的恒力作用下，由静止开始加速运动，当t=5s时撤去F，（g=10m/s2，sin37°=0．6，cos37°=0．8）。求：
（1）物体做加速运动时的加速度a； （2）撤去F后，物体还能滑行多长时间？
5．如图所示，水平地面上有一质量m=2．0kg的物块，物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0．20，在与水平方向成θ=37°角斜向下的推力F作用下由静止开始向右做匀加速直线运动。已知F=10N，sin37o=0．60，cos37o=0．80，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：
（1）物块运动过程中所受滑动摩擦力的大小； （2）物块运动过程中加速度的大小； （3）物块开始运动5．0s所通过的位移大小。
6．如图所示，粗糙斜面固定在水平地面上，用平行于斜面的力F拉质量为m的物块，可使它匀速向上滑动，若改用大小为3F的力，扔平行斜面向上拉该物体，让物体从底部由静止开始运动，已知斜面长为L，物块可看作质点，求：
（1）在力3F的作用下，物体到达斜面顶端的速度；
（2）要使物体能够到达斜面顶端，3F力作用的时间至少多少？
参考答案
1．（1）2 m/s2 （2）10 m/s 【解析】
试题分析：（1）人在斜面上受力如图所示，建立图示坐标系， 设人在斜坡上滑下的加速度为a1，由牛顿第二定律有： mgsinθ-Ff1=ma1 FN1-mgcosθ=0 又 Ff1=μFN1
联立解得：a1=g（sinθ-μcosθ） 代入数据得：a1=2．0 m/s2；
（2）人在斜坡上做匀加速直线运动，由vB2=2a1sAB得 人滑到B点时：vB=2a1sAB?2?2?25m/s=10m/s
考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系。 2．（1）0．3 m/s2（2）1．5s；2．25m 【解析】
试题分析：（1）根据牛顿第二定律得： 竖直方向：FN=mg-Fsin37° 又f=μFN
水平方向：根据牛顿第二定律得：Fcos37°-f=ma 代入数据解得：a=0．3 m/s2
（2）10s末的速度 v=at=0．3×10=3m/s
高一物理必修一牛顿第二定律的应用
