牛頓第二定律計(jì)算題(編輯修改稿)
2025-09-01 09:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 B加速階段位移： （1分）B加速階段時(shí)間：；B加速階段A的位移：；B加速階段AB的相對(duì)位移：；由圖可知B勻速階段時(shí)間：；B勻速階段位移： （1分）由圖可知B勻減速階段A速度為0B勻減速階段時(shí)間：B勻減速階段位移：；則物塊未滑出。 （1分）B總位移： 綜上所述： （1分）考點(diǎn)：本題考查了豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律，牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式等。4．(1)4 s (2) s【解析】試題分析：(1)鋼錠開(kāi)始受到的滑動(dòng)摩擦力為由牛頓第二定律有解得鋼錠做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間位移要使b端到達(dá)坡頂所需要的時(shí)間最短，需要電動(dòng)機(jī)一直工作，鋼錠先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它的速度等于滾筒邊緣的線速度后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．鋼錠做勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間所需最短時(shí)間.(2)要使電動(dòng)機(jī)工作的時(shí)間最短，鋼錠的最后一段運(yùn)動(dòng)要關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，鋼錠勻減速上升，b端到達(dá)坡頂時(shí)速度剛好為零．勻減速上升時(shí)解得勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間勻減速運(yùn)動(dòng)位移勻速運(yùn)動(dòng)的位移電動(dòng)機(jī)至少要工作的時(shí)間.考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是對(duì)木塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，然后運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解．5．(1)(2) s【解析】試題分析：(1)物體做勻加速運(yùn)動(dòng) (1分)由牛頓第二定律 （1分） （1分） ∴ (1分)(2)設(shè)作用的最短時(shí)間為，小車先以大小為的加速度勻加速秒，撤去外力后，以大小為，的加速度勻減速秒到達(dá)B處，速度恰為0，由牛頓定律 (1分)∴(1分) （1分）由于勻加速階段的末速度即為勻減速階段的初速度，因此有 （1分）∴ （1分）∴ s（1分）（2）另解：設(shè)力作用的最短時(shí)間為t，相應(yīng)的位移為s，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理 （3分）由牛頓定律 （1分）∵ （1分） s （1分）考點(diǎn)：考查力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系點(diǎn)評(píng)：本題難度較大，對(duì)于多過(guò)程問(wèn)題首先應(yīng)選擇好研究過(guò)程分析受力情況，利用牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解6．（1） （2） (μ1+ ) (M+m)g （3）如下圖。 【解析】試題分析：（1）A、B先靜止，后做加速度不斷增加的加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)A對(duì)B有最大摩擦力。物塊A受力如圖，設(shè)最大加速度為a，在x軸方向由牛頓第二定律得Ff cosθ FN sinθ = ma ① （1分）在y軸方向由平衡條件得 Ff sinθ+ FN cosθ = mg ② （1分）又 Ff = μ2FN ③ （1分）由①②③得 Ff = ④ （2分）（2）由以上各式得a = g ⑤ （2分）A、B的加速度均為a，由牛頓第二定律得F –μ1(M+m)g = (M+m)a ⑥ 由⑤⑥得F = (μ1+ ) (M+m)g ⑦ （2分）（3）如下圖。 考點(diǎn)：考查牛頓第二定律的應(yīng)用點(diǎn)評(píng)：本題A、B先靜止，后做加速度不斷增加的加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律對(duì)兩個(gè)過(guò)程列式，聯(lián)立求解，以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律列公式求解7．（1）α=30176。（2） 【解析】試題分析：（1）設(shè)開(kāi)始時(shí)彈簧壓縮的長(zhǎng)度為xB得：①設(shè)當(dāng)物體A剛剛離開(kāi)地面時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為xA得：②當(dāng)物體A剛離開(kāi)地面時(shí)，物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離為：③（1分）由①②③式解得：④物體A剛剛離開(kāi)地面時(shí)，以B為研究對(duì)象，物體B受到重力mg、彈簧的彈力、細(xì)線的拉力T三個(gè)力的作用，設(shè)物體B的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)B有：⑤對(duì)A有：⑥由②③兩式得：⑦當(dāng)B獲得最大速度時(shí)，有：a=0⑧由②⑦⑧式聯(lián)立，解得⑨所以：⑩（2）由于，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的彈性勢(shì)能相等，彈簧彈力做功為零，且物體A剛剛離開(kāi)地面時(shí)，B、C兩物體的速度相等，設(shè)為，由動(dòng)能定理得：⑾由①④⑩⑾式，解得：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；胡克定律；牛頓第二定律點(diǎn)評(píng)：對(duì)于機(jī)械能守恒定律，有多個(gè)表達(dá)式，可以用初態(tài)的機(jī)械能等于末態(tài)的機(jī)械能，也可以用動(dòng)能的增加等于勢(shì)能的減少，對(duì)于第一種表達(dá)式要選取零勢(shì)能面，第二種由于用的它們的差值的大小，所以不用取零勢(shì)能面，在解題時(shí)要注意公式的選擇8．（1）重物處于失重狀態(tài)，（2）480N （3）重物的加速度立即變?yōu)椋较蜇Q直向下【解析】試題分析：（1）以重物為研究對(duì)象，重物受向下的重力mg，向上的彈簧拉力
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