路虽远,行将必至;事虽难,做则必成!
牛顿运动定律的应用
1.如图所示,质量为m的滑块在水平面上向左撞向弹簧,当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零,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μ,整个过程弹簧未超过弹性限度.则下列说法正确的是( ) A.滑块向左运动过程中,始终做减速运动 B.滑块向右运动过程中,始终做加速运动
kx0??mg
m?mgD.滑块向右运动过程中,当弹簧形变量x?时,物体的速度最大
kC.滑块与弹簧接触过程中最大加速度为
2.如图所示,AB和CD为两条光滑斜槽,它们各自的两个端点均分别位于半径R和r
的两个相切的圆上,且斜槽都通过切点P.设有一重物先后沿两个斜槽从静止出发,由A滑到B和由C滑到D,所用的时间分别为t1和t2,则t1与t2之比为( ) A.2∶1 B.1∶1 C.3∶1 D.1∶3
3.如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m的小球,若升降机在匀速运行过程中突然停止,并以此时为零时刻,在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,g为重力加速度,则( ) A.升降机停止前在向上运动
B.0﹣tl时间内小球处于失重状态,t1﹣t2时间内小球处于超重状态 C.tl﹣t3时间内小球向下运动,速度先增大后减小 D.t3﹣t4时间内小球向下运动,速度一直增大
4.如图所示,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定,下端连接一小铁球,横杆右边用一根细线吊一小铁球,当小车向右做加速运动时,细线保持与竖直方向成α角,若θ<α,则下列说法正确的是( ) A.轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上 B.轻杆对小球的弹力方向与细线平行
C.轻杆对小球的弹力方向既不与细线平行,也不沿着轻杆方向 D.此时小车的加速度为gtanα
5.如图所示,两个倾角相同的滑竿上分别套有A、B两个质量均为m圆环,两个圆环上分别用细线悬吊两个质量均为M的物体C、D,当它们都沿滑竿向下滑动并保持相对静止时,A的悬线与杆垂直,B的悬
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路虽远,行将必至;事虽难,做则必成! 线竖直向下.下列结论正确的是( ) A.A环受滑竿的作用力大小为(m+M)gcosθ B.B环受到的摩擦力f=mgsinθ C.C球的加速度a=gsinθ D.D受悬线的拉力T=Mg
6.如图所示,质量为m1和m2的两个物体用细线相连,在大小恒定的拉力F作用下,先沿水平面,再沿斜面,最后竖直向上运动,在如图三个阶段的运动中,细线上拉力的大小(物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均相同)( )
A.水平面的最小,竖直面上最大
B.在三个过程中拉力大小变化与摩擦因数有关,摩擦因数未知所以无法判断 C.从沿水平面,再沿斜面,最后竖直向上运动过程中,拉力始终不变 D.由大变小再变大
7.一斜块M静止于粗糙的水平面上,在其斜面上放一滑块m,若给m一向下的初速度v0,则m正好保持匀速下滑,如图(6)所示,现在m下滑的过程中再加一个作用力,则以下说法正确的是( ) A.在m上加一竖直向下的力Fa,则m将保持匀速运动,M对地仍无摩擦力的作用 B.在m上加一沿斜面向下的力Fb,则m将做加速运动,M对地有水平向左的静摩擦力 C.在m上加一水平向右的力Fc,则m将做减速运动,在m停止前M对地仍无摩擦力的作用 D.无论在m上加上什么方向的力,在m停止前M对地都无静摩擦力的作用
8.某人在静止的湖面上竖直向上抛出一个铁球,铁球升到最高点后自由下落,穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一定深度,铁球所受阻力随时间变化的图象如图所示,以v、a、F、x分别表示小球的速度、加速度、所受合外力和位移四个物理量.下列图中能正确反映运动过程各量随时间变化的是( )
9.如图所示,一质量为M的斜面体静止在水平地面上,物体B受沿斜面向上力F作用沿斜面匀速上滑,A、B之间的动摩擦因数为?,
??tan?,且质量均为m,则( )
A.A、B保持相对静止
B.地面对斜面体的摩擦力等于Fcos?
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路虽远,行将必至;事虽难,做则必成! C.地面受到的压力等于(M+2m)g D.B与斜面间的动摩擦因数为
F?mgsin???mgcos?
2mgcos?10.在倾角为θ的固定斜面上放一木板,木板上固定有支架,支架末端用细绳悬挂一小球,斜面与木板间得动摩擦因数为μ,当使木板沿斜面下滑时(忽略空气阻力),小球与木板保持相对静止状态。图中A、B、C分别表示木板不同下滑情况下悬绳可能的位置:A表示木板下滑时悬绳沿水平方向;B表示木板下滑时悬绳与斜面方向垂直;C表示木板下滑时悬绳竖直,关于上述三种情况,说法正确的是( ) A.如果悬绳在B位置,则斜面是光滑的
B.如果悬绳在C位置,则斜面是粗造的,小球处于超重状态 C.如果悬绳的位置介于A、B之间则0???tan?D.如果悬绳的位置介于B、C之间则0???tan?
11.质点甲固定在原点,质点乙可在x轴上运动,甲对乙的作用力F只与甲、乙之间的距离x有关,在
2.2?10?10m?x?5.0?10?10m的范围内,F与x的关系如图所示.若乙自P点由静止开始运动,且乙只
受力F作用,规定力F沿+x方向为正,下列说法正确的是( ) A.乙运动到R点时,速度最大 B.乙运动到Q点时,速度最大 C.乙位于P点时,加速度最大 D.乙运动到Q点后,静止于该处
12.如图甲所示,水平地面上有一静止平板车,车上放一物块,物块与平板车表面间的动摩擦因数为0.1,t=0时,车受水平外力作用开始沿水平面向右做直线运动,其v-t图象如图乙所示,已知t=12s后车静止不动.平板车足够长,物块不会从车上掉下,g取10m/s2.关于物块的运动,以下描述正确的是( ) A.0~6s加速,加速度大小为2m/s2,6~12s减速,加速度大小为2m/s2 B.0~8s,物块所受摩擦力向右,8~12s物块所受摩擦力向左 C.物块直到停止全过程物体在小车表面划过的痕迹长度为40m D.物块直到停止全过程物体在小车表面划过的痕迹长度为24m
13.如图所示,在倾角为θ=30o的光滑斜面上有完全相同的质量为1kg的三个木块,A、B之间用轻弹簧相连,B、C之间用不可伸长的细绳相连,在手的恒定拉力F拉动下,达到稳定后,一起向上做匀加速运动,g大小取10m/s2,下列说法正确的是( ) A.如果增大斜面的倾角,弹簧的弹力将增大
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B.如果换成粗糙的斜面,弹簧的弹力和细绳的弹力将保持不变
C.如果一起运动加速度大小为5m/s2.在突然撤去拉力F瞬间BC之间的弹力大小为5N
D.如果一起运动加速度大小为5m/s2在突然撤去拉力F瞬间aA=5m/s2,aB=aC=-10m/s2(取沿斜面向上为正方向)
14.如图,足够长的传送带与水平面夹角为θ,在传送带上某位置轻轻放置一小木块,小木块与传送带
间动摩擦因素为μ,小木块速度随时间变化关系如图,v0、t0已知,则( ) A.传送带一定逆时针转动 B.??tan??v0
gt0cos?C.传送带的速度大于v0 D.t0后滑块的加速度为2 gsinθ-
v0t0
15.如图所示,足够长的水平传送带以速度v沿逆时针方向转动,传送带的左端与光滑圆弧轨道底部平滑连接,圆弧轨道上的A点与圆心等高,一小物块从A点静止滑下,再滑上传送带,经过一段时间又返回圆弧轨道,返回圆弧轨道时小物块恰好能到达A点,则下列说法正确的是( ) v2
A.圆弧轨道的半径一定是 2g
B.若减小传送带速度,则小物块仍可能到达A点
C.若增加传送带速度,则小物块有可能经过圆弧轨道的最高点
D.不论传送带速度增加到多大,小物块都不可能经过圆弧轨道的最高点
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16.如图所示,AB段为一与水平面成370角的光滑斜面,BCDE段为一传送带,BC段水平、角CDE也为370,传送带与物体间动摩擦因数为0.5,转动轮大小不计。一弹簧一端固定在斜面的底端,另一端拴住质量为m1=4kg的小物块P,小物体Q与P接触,已知Q的质量为m2=10kg,弹簧的质量不计,劲度系数k=100 N/m,系统恰好在斜面某位置处于静止,现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F,使它们一起从静止开始沿斜面向上做匀加速运动,已知力F的大小随位移x按如图所示规律变化 (sin 37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2) 求: (1)刚开始时加力F时弹簧的压缩量;
(2)求PQ一起运动的加速度的大小;如果PQ运动0.4m恰好到B点,求物体Q到B点时的速度大小;(3)如果运动0.4m到B点时,PQ刚好分离,同时撤去拉力F,传送带逆时针匀速转动,速度大小为10m/s,物体经过B点时利用特殊装置使使物体速度方向立即变为水平,大小不变,BC段距离为X=0.4m,当物体运动到C点时,传送带开始顺时针匀速转动,速度大小不变,CD段长度为S=22.25m,求物块从C运动到D所用时间。
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