牛顿运动定律题型归纳题型一:牛顿运动定律理解例题:质点做匀速直线运动现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变练习:一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值题型二:动力学图像问题例题一:将一质量不计的光滑杆倾斜地固定在水平面上,如图甲所示,现在杆上套一光滑的小球,小球在一沿杆向上的拉力F的作用下沿杆向上运动。
该过程中小球所受的拉力以及小球的速度随时间变化的规律如图乙、丙所示。
g=10 m/s2。
则下列说法正确的是A.在2~4 s内小球的加速度大小为0.5 m/s2B.小球质量为2 kgC.杆的倾角为30°D.小球在0~4 s内的位移为8 m例题二:如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态,现用竖直向上的拉力F 作用在物体上,使物体开始向上 做匀加速运动,拉力F 与物体位移x 的关系如图乙所示(g =10 m/s 2),下列结论正确的是A .物体与弹簧分离时,弹簧处于原长状态B .弹簧的劲度系数为750 N/mC .物体的质量为2 kgD .物体的加速度大小为5 m/s 2例题三:如图甲所示,一物块在t =0时刻滑上一固定斜面,其运动的v t 图象如图乙所示。
若重力加速度及图中的v 0、v 1、t 1均为已知量,则可求出A .斜面的倾角B .物块的质量C .物块与斜面间的动摩擦因数D .物块沿斜面向上滑行的最大高度 例题四:甲、乙两球质量分别为1m 、2m ,从同一地点(足够高)同时由静止释放。
两球下落 过程所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比,与球的质量无关,即kv f =(k 为正的常 量)。
两球的t v -图象如图所示。
落地前,经时间0t 两球的速度都已达到各自的稳定值1v 、2v 。
则下列判断正确的是( )A .释放瞬间甲球加速度较大 B.1221v v m m =C .甲球质量大于乙球质量D .0t 时间内两球下落的高度相等题型三:连接体问题例题1:在一东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的车厢。
当机车在东边拉着这列车厢以大小为a 的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩P 和Q 间的拉力大小为F ;当机车在西边拉着车厢以大小为32a 的加速度向西行驶时,P 和Q 间的拉力大小仍为F 。
不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为( )A .8B .10C .15D .18练习:如图所示,A 、B 两个物体叠放在一起,静止在粗糙水平地面上,物体B 与水平地面间的动摩擦因数μ1=0.1,物体A 与B 之间的动摩擦因数μ2=0.2。
已 知物体A 的质量m =2 kg ,物体B 的质量M =3 kg ,重力加速度g 取10 m/s 2。
现对物体B 施加一个水平向右的恒力F ,为使物体A 与物体B 相对静止,则恒力的最大值是(物体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A .20 NB .15 NC .10 ND .5 N题型四:瞬时性问题例题2:如图所示,A 、B 两小球分别连在轻绳两端,B 球另一端用弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面上。
A 、B 两小球的质量分别为m A 、m B ,重力加速度为g ,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A 、B 两球的加速度大小分别为( )A. 都等于g/2B. g/2和0C. g/2 和2g m m B A ⋅D. 2g m m B A ⋅和g/2 练习:1、如图所示,A 、B 球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( )A .两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为g sin θB .B 球的受力情况未变,瞬时加速度为零C .A 球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2g sin θD .弹簧有收缩的趋势,B 球的瞬时加速度向上,A 球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零*2、如图所示,质量分别为m 、2m 的小球A 、B ,由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在电梯内,已知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动,细线中的拉力为F ,此时突然剪断细线。
在线断的瞬间,弹簧的弹力大小和小球A 的加速度大小分别为( )A.2F 3,2F 3m+g B.F 3,2F 2m +g C.2F 3,F 3m +gD.F 3,F 3m +g 题型五:超重与失重例题:某同学用台秤研究在电梯中的超失重现象。
在地面上称得其体重为500 N ,再将台秤移至电梯内称其体重。
电梯从t =0时由静止开始运动,到t =11 s 时停止,得到台秤的示数F 随时间t 变化的情况如图所示(g =10 m/s 2)。
则( )A .电梯为下降过程B .在10~11 s 内电梯的加速度大小为2 m/s 2C .F 3的示数为550 ND .电梯运行的总位移为19 m练习:某马戏团演员做滑竿表演,已知竖直滑竿上端固定,下端悬空,滑竿的重力为200 N ,在杆的顶部装有一拉力传感器,可以显示杆顶端所受拉力的大小,已知演员在滑竿上做完动作之后,先在杆上静止了0.5 s ,然后沿杆下滑,3.5 s 末刚好滑到杆底端,并且速度恰好为零,整个过程中演员的v -t 图像与传感器显示的拉力随时间的变化情况如图所示,g =10 m/s 2,则下述说法正确的是( )A .演员的体重为600 NB .演员在第1 s 内一直处于超重状态C .滑竿所受的最大拉力为900 ND .滑竿所受的最小拉力为620 N题型六:动力学两类问题例题1:如图甲所示,为一倾角θ=37°的足够长斜面,将一质量为m =1 kg 的物体无初速度在斜面上释放,同时施加一沿斜面向上的拉力,拉力随时间变化的关系图像如图乙所示,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,取g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:(1)2 s 末物体的速度;(2)前16 s 内物体发生的位移。
例题2:一质量为m =2 kg 的滑块能在倾角为θ=30°的足够长的斜面上以a =2.5 m/s 2匀加速下滑。
如图所示,若用一水平向右恒力F 作用于滑块,使之由静止开始在t =2 s 内能沿斜面运动位移x =4 m 。
求:(g 取10 m/s 2)(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数μ;(2)恒力F 的大小。
题型七:相对运动例题1:如图所示,质量kg m 3.02=的小车静止在光滑的水平面上,车长m L 5.1=,现有 质量kg m 2.01=的可视为质点的物块,以水平向右的速度s m v /20=从左端滑上小车,最 后在车面上某处与小车保持相对静止。
物块与车面间的动摩擦因数5.0=μ,取2/10s m g =。
⑴物块在车面上滑行的时间t ;⑵要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度0v 不超过多少?练习:如图所示,光滑水平面上有一木板,质量kg M 0.1=,长度m L 0.1=.在木板的最左端有一个小铁块(可视为质点),质量kg m 0.1=.小铁块与木板之间的动摩擦因数0.30=μ.开始时它们都处于静止状态,某时刻起对木板施加一个水平向左的拉力F ,2/10s m g =.求:(1)拉力F 至少多大能将木板抽出;(2)若N F 8=将木板抽出,则抽出过程中摩擦力分别对木板和铁块做的功.例题2:如图所示,水平传送带A 、B 两端点相距x =4 m ,以v 0=2 m /s 的速度(始终保持不变)顺时针运转。
今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A 点处,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4,g 取10 m/s 2。
由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕。
则小煤块从A 运动到B 的过程中,下列说法正确的是A .小煤块从A 运动到B 的时间是 2 sB .小煤块从A 运动到B 的时间是2.25 sC .划痕长度是4 mD .划痕长度是0.5 m练习:1、如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v 0 逆时针匀速转动,在传送带的上端轻轻放置一个质量为m 的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ,则能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是 ( )2、如图所示为粮袋的传送装置,已知AB 间长度为L ,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时运行速度为v ,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A 点将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从A 到B 的运动,以下列说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)A .粮袋到达B 点的速度与v 比较,可能大,也可能相等或小B .粮袋开始运动的加速度为g (sin θ-μcos θ),若L 足够大,则以后将以一定的速度v 做匀速运动C .若μ≥tan θ,则粮袋从A 到B 一定一直是做加速运动D .不论μ大小如何,粮袋从A 到B 一直匀加速运动,且a ≥g sin θ题型八:实验:探究加速度与力、质量的关系例题:图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。
砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M。
实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行。
接下来还需要进行的一项操作是_____(填正确答案标号)。
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是________(填正确答案标号)。
A.M=200 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gB.M=200 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gC.M=400 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gD.M=400 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g(3)图实Ⅳ-2是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。