物理牛顿运动定律的应用练习题含答案.docx

《物理牛顿运动定律的应用练习题含答案.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、物理牛顿运动定律的应用练习题含答案一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1．如图，质量M=4kg的长木板静止处于粗糙水平地面上，长木板与地面的动摩擦因数μ=0.1，现有一质量m=3kg的小木块以v=14m/s的速度从一端滑上木板，恰好未从木板上10滑下，滑块与长木板的动摩擦因数μ10m/s2，求：2=0.5，g取（1）木块刚滑上木板时，木块和木板的加速度大小；（2）木板长度；（3）木板在地面上运动的最大位移。【答案】（1）5m/s22m/s2（2）14m（3）12m【解析】【分析】（1）由题意知，冲上木板后木块做匀减速直线运动，木板由静止做匀加

2、速度直线运动，根据牛顿第二定律求解加速度；（2）木块恰好未从木板滑下，当木块运动到木板最右端时，两者速度相等；根据位移关系求解木板的长度；（3）木块木板达到共同速度后将一起作匀减速直线运动，结合运动公式求解木板在地面上运动的最大位移.【详解】（1）由题意知，冲上木板后木块做匀减速直线运动，初速度v0=14m/s，加速度大小aμg5m/s212木板由静止做匀加速度直线运动即μmgμMmgMa212解得a22m/s2（2）木块恰好未从木板滑下，当木块运动到木板最右端时，两者速度相等。设此过程所用时间为t即v木块v0a1tv木板a2t解得t=2s木块位移

3、x木块v0t1a1t218m2木板位移x木板1a2t24m2木板长度Lx木块x木板14m（3）木块木板达到共同速度后将一起作匀减速直线运动，分析得v共at4m/s，aμg1m/s2231木板位移，v共28mx木板2a3总位移xx木板x木板,12m2．如图所示，质量为m=5kg的长木板B放在水平地面上，在木板的最右端放一质量也为m=5kg的物块A（可视为质点）．木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.3，物块与木板间的动摩擦因数μ2.=0.2，现用一水平力F=60N作用在木板上，使木板由静止开始匀加速运动，经过t=1s，撤去拉力，设物块与木板间的最大静摩擦

4、力等于滑动摩擦力，g10m/s2，求：（1）拉力撤去时，木板的速度v；B（2）要使物块不从木板上掉下，木板的长度L至少为多大；（3）在满足（2）的条件下，物块最终将停在右端多远处．【答案】(1)VB=4m/s；(2)L=1.2m；(3)d=0.48m【解析】【分析】对整体运用牛顿第二定律，求出加速度，判断物块与木板是否相对滑动，对物块和系统分别运用动量定理求出拉力撤去时，长木板的速度；从撤去拉力到达到共同速度过程，对物块和长木板分别运用动量定理求出撤去拉力后到达到共同速度的时间t1，分别求出撤去拉力前后物块相对木板的位移，从而求出木板的长度对木板和

5、物块，根据动能定理求出物块和木板的相对位移，再由几何关系求出最终停止的位置．(1)若相对滑动，对木板有：F2mg12mgmaB，得：aB4m/s2对木块有2mgmaA，aA2m/s2所以木块相对木板滑动撤去拉力时，木板的速度vBaBt4m/s，vAaAt2m/s(2)撤去F后，经时间t2达到共同速度v；由动量定理2mgt2mvmvB22mgt21mgt2mvmvB，可得t20.2s，v=2.4m/s在撤掉F之前，二者的相对位移x1vBt1vAt122撤去F之后，二者的相对位移x2vBvt2vAvt222木板长度Lx1x21.2m(3)获得共同速度后

6、，对木块，有2mgxA01mv2，2对木板有2mg21mgxB01mv22二者的相对位移x3xAxB木块最终离木板右端的距离dx1x2x30.48m【点睛】本题综合性很强，涉及到物理学中重要考点，如牛顿第二定律、动能定理、动量定理、运动学公式，关键是明确木板和木块的运动规律和受力特点．3．如图所示，水平传送带长为L=11.5m，以速度v=7.5m/s沿顺时针方向匀速转动．在传送带的A端无初速释放一个质量为m=1kg的滑块（可视为质点），在将滑块放到传送带的同时，对滑块施加一个大小为F=5N、方向与水平面成θ=370的拉力，滑块与传送带间的动摩擦因数

7、为μ=0.5，重力加速度大小为g=10m/s2，sin37=0°.6，cos37=0°.8．求滑块从A端运动到B端的过程中:（1）滑块运动的时间；（2）滑块相对传送带滑过的路程．【答案】（1）2s（2）4m【解析】【分析】（1）滑块滑上传送带后，先向左匀减速运动至速度为零，以后向右匀加速运动．根据牛顿第二定律可求得加速度，再根据速度公式可求出滑块刚滑上传送带时的速度以及速度相同时所用的时间；再对共速之后的过程进行分析，明确滑块可能的运动情况，再由动力学公式即可求得滑块滑到B端所用的时间，从而求出总时间．（2）先求出滑块相对传送带向左的位移，再求出滑

8、块相对传送带向右的位移，即可求出滑块相对于传送带的位移．【详解】（1）滑块与传送带达到共同速度前,设滑块加速度为a1，由牛