山东省2018_2019学年高中物理第四章牛顿运动定律专题培优练（三）应用牛顿运动定律解决三类典型问题

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1、专题培优练（三）应用牛顿运动定律解决三类典型问题1.如图所示，两个质量相同的物体A和B紧靠在一起，放在光滑的水平面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2，而且F1>F2，则A施于B的作用力大小为(　　)A．F1　　　　　B．F2C.D.解析：选C　选取A和B整体为研究对象，共同加速度a＝。再选取物体B为研究对象，受力分析如图所示，根据牛顿第二定律FN－F2＝ma，FN＝F2＋ma＝F2＋m＝。故选C。2.如图甲、乙所示，两个倾角相同的滑杆上分别套有a、b两个圆环，两个圆环分别用细线悬吊着两个物体c、d，当它们都沿滑杆向下滑动时，悬线处于绷紧状

2、态，a的悬线与杆垂直，b的悬线竖直向下。则下列说法中正确的是(　　)A．a环与滑杆间没有摩擦力B．b环与滑杆间没有摩擦力C．a环做的是匀速运动D．b环做的是匀加速运动解析：选A　c受重力和沿线方向的力，因此a除受重力外也必须受沿线方向的力及杆的支持力，因为a和c加速度相同，所以a不受摩擦力作用。d受到重力和竖直向上的线的拉力作用，水平方向一定做匀速运动，b和d一起匀速运动，因此杆对b的作用力必然竖直向上，因此b必受摩擦力作用。故选项A对。3.如图所示，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。小车质量是M，木块质量是m

3、，外力大小是F，木块和小车之间动摩擦因数是μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是(　　)A．μmgB.C．μ(M＋m)gD.解析：选B　对m和M整体，由牛顿第二定律：F＝(M＋m)a①对m：Ff＝ma②由①②得：Ff＝F，故B正确。4.如图所示，一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹，下列说法中正确的是(　　)A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短C．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短D．木炭包与传送带间动摩擦因数越大

4、，径迹的长度越短解析：选D　木炭包相对于传送带向左运动，因此径迹在其右侧，A错。设木炭包与传送带间动摩擦因数为μ，传送带的速度为v，则木炭包与传送带共速时，所用时间t＝，运动的位移x1＝t＝，传送带运动的位移x2＝vt＝，径迹长L＝x2－x1＝，由此可知D正确，B、C不正确。5.如图所示，水平放置的传送带以速度v＝2m/s向右运行，现将一小物体轻轻地放在传送带A端，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，若A端与B端相距6m，求物体由A到B的时间(g＝10m/s2)(　　)A．2sB．2.5sC．3.5sD．4s解析：选C　物体在滑动摩擦力作用

5、下做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a＝＝μg＝2m/s2，当物体的速度为2m/s时，位移为：x1＝m＝1m<6m，所以在到达B点之前，物体还有一段做匀速直线运动，加速时间为t1＝＝s＝1s，匀速时间为t2＝＝s＝2.5s，故总时间为t＝t1＋t2＝1s＋2.5s＝3.5s，C正确。6.质量为M的皮带轮工件放置在水平桌面上。一细绳绕过皮带轮的皮带槽，一端系一质量为m的重物，另一端固定在桌面上。如图所示，工件与桌面、绳之间以及绳与桌面边缘之间的摩擦都忽略不计，桌面上绳子与桌面平行，则重物下落过程中，工件的加速度大小为(　　)A.B.C.D.解

6、析：选A　相等时间内重物下落的距离是工件运动距离的2倍，因此，重物的加速度也是工件加速度的2倍，设绳子上的拉力为F，根据牛顿第二定律有：＝2·，解得：F＝，工件加速度为：a＝＝，所以A正确。7.如图所示，质量为80kg的物体放在安装在小车上的水平磅秤上，小车沿斜面无摩擦地向下运动，现观察到磅秤的读数只有600N，求：(1)斜面的倾角θ为多少？(2)物体对磅秤的静摩擦力为多少？(g取10m/s2)解析：(1)对物体、磅秤和小车组成的整体应用牛顿第二定律得(M＋m)gsinθ＝(M＋m)a，解得a＝gsinθ隔离M，对M在竖直方向上应用牛顿第二定

7、律，有Mg－FN＝Masinθ，即Mg－FN＝Mgsin2θ代入数据解得sinθ＝，故θ＝30°。(2)对M在水平方向上应用牛顿第二定律，有Ff＝Macosθ＝Mgsinθcosθ＝200N。由牛顿第三定律知物体对磅秤的静摩擦力为200N。答案：(1)30°　(2)200N8.如图所示，水平传送带两端相距x＝8m，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.6，工件滑上A端时速度vA＝10m/s，设工件到达B端时的速度为vB。(g取10m/s2)(1)若传送带静止不动，求vB。(2)若传送带顺时针转动，工件还能到达B端吗？若不能，说明理由；若能，则求出

8、到达B点的速度vB。(3)若传送带以v＝13m/s逆时针匀速转动，求vB及工件由A到B所用的时间。解析：(1)根据牛顿第二定律可知μmg＝ma，则a＝μg＝6m/s