牛頓第二定律計(jì)算題-資料下載頁(yè)
2025-08-05 09:26本頁(yè)面
【正文】 （2分）空管下落的高度h2=at2……………③ （2分）則，h1－h(huán)2=L……………④ （2分）聯(lián)立得：－v0t+gt2－at2=L……………⑤ 代入數(shù)據(jù)解得：t=4s，t=－（舍）…………………⑥ （2分）（3）（8分）設(shè)小球初速度v0，空管經(jīng)t39。時(shí)間到達(dá)地面，則H=at39。2…………………⑦得t39。==8s………………⑧ （2分）小球在t39。時(shí)間下落高度為h=－v0t39。+gt39。2……………⑨ （2分）小球落入管內(nèi)的條件是：64m≤h≤88m （2分）解得：29m/s≤v0≤32m/s【答案】（1） （2）a= 【解析】（1）令x1表示未掛P時(shí)彈簧的壓縮量，由胡克定律和牛頓定律可知mAgsinθ=kx1 ① 令x2表示B 剛要離開(kāi)C時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量，由胡克定律和牛頓定律可知kx2=mBgsinθ ②則 x1= x2 ③此時(shí)A和P的速度都為0，A和P的位移都為d=x1+x2= ④由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得： 則 ⑤（2）此時(shí)A和P的加速度大小相等，設(shè)為a, P的加速度方向向上對(duì)P物體 ：F－mP g=mP a ⑥ 對(duì)A物體 ：mgsinθ+kx2—F=ma ⑦ 由⑥⑦ 式可得a= ⑧18． 【解析】第一、二階段結(jié)束時(shí)飛機(jī)運(yùn)動(dòng)速度分別為 ① （2分） ② （2分）運(yùn)動(dòng)距離分別為 ③ （2分） ④ （2分）總距離為 ⑤ （3分）解①到⑤式，可得 ⑥ （2分） ⑦ （2分）19．（1）4m/s（2）580N【解析】（1）設(shè)下滑的演員的質(zhì)量為m1，桿的質(zhì)量為m2。在演員下滑的前4秒，桿處于平衡。有：F1=f1+m2g （2分）演員勻加速下滑，加速度為a1：有 （4分）4s末達(dá)到的最大速度v，有v= a1 t1=4m/s （2分）（2）在演員下滑的4秒到6秒，人勻減速下滑，加速度為a2有v= a2 t2 可得a2=2m/s2 （2分）對(duì)演員分析受力可知：f2m2g= m1 a2 （2分）桿處于平衡。有：F2=f2+m2g （1分）可解得肩部受到的支持力F2=580N （1分）由牛頓第三定律可得，4秒到6秒過(guò)程中肩部受到的壓力F2為580N （1分）20．（1）雪橇開(kāi)始以5m/s的初速度作加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，最后以10m/s作勻速運(yùn)動(dòng)。（2）（3）【解析】（1）如圖線可知，雪橇開(kāi)始以5m/s的初速度作加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，最后以10m/s作勻速運(yùn)動(dòng) （4分）（2）t=0，v0=5m/s時(shí)AB的斜率等于加速度的大小 （4分）（3）t=0 由牛頓運(yùn)動(dòng)定律 ① （2分） ② （2分）解①②得 （2分）21．（1）m/s(2) (3) 5N【解析】試題分析：（1）設(shè)小滑塊能夠運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，在C點(diǎn)的速度至少為vc，則 (2分) (2分)解得v0=m/s (1分)(2)設(shè)傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度為v1，小滑塊在傳送帶上滑動(dòng)時(shí)加速度是a，滑動(dòng)時(shí)間是t1，滑動(dòng)過(guò)程中通過(guò)的距離是x，則v1=rω...................................... (1分) ma=μmg ...................(1分)v1=at1...................................... (1分) ......................... (1分)解得v1=2m/s，a=4m/s2，t1=，x= 由于x＜L，所以小滑塊還將在傳送帶上與傳送帶相對(duì)靜止地向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，則L－x= v1t2 (1分)解得t2=則t= t1＋t2= (1分)（3）輪子轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，即傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度越大，小滑塊在傳送帶上加速的時(shí)間越長(zhǎng)，達(dá)到B點(diǎn)的速度越大，到C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力就越大．小滑塊在傳送帶上一直加速，達(dá)到B點(diǎn)的速度最大，設(shè)為vBm，對(duì)應(yīng)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為vcm，圓軌道對(duì)小滑塊的作用力為F，則 (2分) (2分) (1分)由牛頓第三定律可知對(duì)圓軌道的壓力Fm=F (1分)解得Fm=5N (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，本題的難點(diǎn)在于過(guò)程過(guò)多，對(duì)于多過(guò)程問(wèn)題，最好的辦法就是大致的對(duì)全過(guò)程進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，然后帶著問(wèn)題回到題中，把復(fù)雜的多過(guò)程拆分為幾個(gè)小的過(guò)程，逐個(gè)分析
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