牛頓第二定律基礎計算

2022-12-28 11:21:04 字數 2490 閱讀 7336

1、如圖所示,光滑水平面上有乙個質量m=7.0kg的物體,在f=14n的水平力作用下,由靜止開始沿水平面做勻加速直線運動.求:

(1)物體加速度的大小;

(2)5.0s內物體通過的距離.

2、如圖所示,光滑水平面上,質量為5 kg的物塊在水平拉力f=15 n的作用下,從靜止開始向右運動。求:

(1)物體運動的加速度是多少?

(2)在力f的作用下,物體在前10 s內的位移?

3、質量為2kg的物體,在水平拉力f=5n的作用下,由靜止開始在水平面上運動,物體與水平面間的動摩擦因素為0.1,求:

(1)該物體在水平面上運動的加速度大小。

(2)2s末時,物體的速度大小。

4、如圖所示,質量為20kg的物體在水平力f=100n作用下沿水平面做勻速直線運動,速度大小v=6m/s,當撤去水平外力後,物體在水平面上繼續勻減速滑行3.6m後停止運動.(g=10m/s2)求:

(1)地面與物體間的動摩擦因數;

(2)撤去拉力後物體滑行的加速度的大小.

5、一質量為2kg的物塊置於水平地面上.當用10n的水平拉力f拉物塊時,物塊做勻速直線運動.如圖所示,現將拉力f改為與水平方向成37°角,大小仍為10n,物塊開始在水平地面上運動.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10m/s2) 求:

(1)物塊與地面的動摩擦因數;

(2)物體運動的加速度大小.

6、如圖所示,沿水平方向做勻變速直線運動的車廂中,懸掛小球的懸線偏離豎直方向角,小球和車廂相對靜止,球的質量為. 已知當地的重力加速度,,求:

(1)車廂運動的加速度,並說明車廂的運動情況.

(2)懸線對球的拉力.

7、如圖所示,位於水平地面上質量為m的物塊,在大小為f、方向與水平方向成α角的拉力作用下沿地面作加速運動,若木塊與地面之間的動摩擦因數為μ,求:

(1)地面對木塊的支援力;

(2)木塊的加速度大小.

8、如圖所示,乙個人用與水平方向成的力f=10n推乙個靜止在水平面上質量為2kg的物體,物體和地面間的動摩擦因數為0.25。(cos37o=0.

8,sin37o=0.6, g取10m/s2)求:

(1)物體的加速度;

(2)4s末物體的位移多大?

9、如圖4-3-12所示,物體a的質量為10 kg,放在水平地面上,物體a與地面間的動摩擦因數μ=0.2,如果用與水平面成30°的力拉它,為了產生1 m/s2的加速度,f需要多大?(g取10 m/s2)

10、質量為1000kg的汽車在水平路面上從靜止開始運動,經過4s速度達到10m/s,汽車受到的水平牽引力為3000n。求汽車在運動過程中所受到的阻力大小。

11、乙個滑雪人從靜止開始沿山坡滑下(如下圖所示),山坡的傾角θ=30°,滑雪板與雪地的動摩擦因數是0.04,求5s內滑下來的路程和5s末的速度大小.

12、乙個質量m=2kg的物體從空中由靜止下落,已知物體所受空氣阻力大小ff=10n,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)物體下落時的加速度大小;

(2)物體下落時間t=2s時(物體未著地)的位移大小.

1、答:(1)物體的加速度為2.0m/s2;(2)5.0s內物體通過的距離為25m.

2、解:(1)物體受到的拉力f=ma有 a= =3m/s2

(2)物體在前10 s內的位移x=at2=150m

3、解:(1) f合=f-ff=f-

(2)由運動學公式 1.5×2=3(m/s)

4、解:(1)沿水平面做勻速直線運動,摩擦力f=f=μmg 得:μ==0.5

(2)撤去拉力後的加速度大小為: a′==μg=0.5×10=5m/s2,

5、解:(1)物塊與地面的動摩擦因數為0.5;

(2)物體運動的加速度大小為0.5m/s2.

6、解析:(1)車廂的加速度與小球加速度相同,小球進行受力如圖所示

根據牛頓第二定律得:

所以車廂的加速度大小為7.5m/s2,方向水平向右,車廂可能向右做勻加速運動,也可能向左做勻減速運動.

(2)由圖可知,繩子的拉力

7、解:(1)木塊受力如圖所示:在豎直方向,由平衡條件得:g=f支+f2,解得:f支=g﹣f2=mg﹣fsinа,

(2)在水平方向,由牛頓第二定律得:fcosα﹣μ(mg﹣fsinа)=ma,:a=

8、解:(1)受力分析如圖 fcos37o-f=ma (2分)fn=mg+fsin37o

f=μfn(1分) a=0.75m/s2 (2分),方向水平向右(1分)

(2)由位移公式x=at2=×0.75×42m=6m (4分)

9、解析:物體a受力情況如圖所示,根據牛頓第二定律列方程fcos30°-μfn=ma

fn+fsin30°-mg=0 代入資料解之得f=31 n. 答案:31 n

11、答案:58m 23.3m/s

12、解:(1)物體受重力和阻力,根據牛頓第二定律,有:

(2)物體下落時間t=2s時(物體未著地)的位移大小:

答:(1)物體下落時的加速度大小為5m/s2;

(2)物體下落時間t=2s時(物體未著地)的位移大小為10m.

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