牛頓運(yùn)動(dòng)定律專(zhuān)題-閱讀頁(yè)
2025-04-09 05:50本頁(yè)面
【正文】 物體不掉下去，F(xiàn)不能超過(guò)多少？(2)如果拉力F＝10 N恒定不變，求小物體所能獲得的最大速率？答案：(1)4 N (2)1 m/s如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙傳送帶上，物體距傳送帶左端的距離為L(zhǎng)，穩(wěn)定時(shí)繩與水平方向的夾角為θ，當(dāng)傳送帶分別以vv2的速度作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(v1＜v2)，繩中的拉力分別為FF2；若剪斷細(xì)繩時(shí)，物體到達(dá)左端的時(shí)間分別為tt2，則下列說(shuō)法正確的是( )A．F1＜F2 B．F1＝F2C．t1一定大于t2 D．t1可能等于t2如圖所示為某鋼鐵廠的鋼錠傳送裝置，斜坡長(zhǎng)為 L＝20 m，高為h＝2 m，斜坡上緊排著一排滾筒．長(zhǎng)為l＝8 m、質(zhì)量為m＝1103 kg的鋼錠ab放在滾筒上，鋼錠與滾筒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝，工作時(shí)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)所有滾筒順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼錠沿斜坡向上移動(dòng)，滾筒邊緣的線速度均為v＝4 m/，鋼錠對(duì)滾筒的總壓力近似等于鋼錠的重力．取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝10 m/：(1)鋼錠從坡底(如圖3－2－9所示位置)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直到b端到達(dá)坡頂所需的最短時(shí)間．(2)鋼錠從坡底(如圖3－2－9所示位置)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直到b端到達(dá)坡頂?shù)倪^(guò)程中電動(dòng)機(jī)至少要工作多長(zhǎng)時(shí)間？答案：(1)4 s (2) s如圖所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面夾角為θ，以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＜tan θ，則圖3－2－15中能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是( )如圖所示，長(zhǎng)L＝ m，高h(yuǎn)＝ m，質(zhì)量M＝10 kg的長(zhǎng)方體木箱，在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)木箱的速度v0＝ m/s時(shí)，對(duì)木箱施加一個(gè)方向水平向左的恒力F＝50 N，并同時(shí)將一個(gè)質(zhì)量m＝1 kg的小球輕放在距木箱右端的P點(diǎn)(小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，小球脫離木箱落到地面．，其他摩擦均不計(jì)．取g＝10 m/：(1)小球從離開(kāi)木箱開(kāi)始至落到地面所用的時(shí)間；(2)小球放在P點(diǎn)后，木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移；(3)小球離開(kāi)木箱時(shí)木箱的速度．答案：(1) s (2) m (3) m/s問(wèn)題10：必須會(huì)分析求解聯(lián)系的問(wèn)題?，F(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室。如圖21所示。求小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)。用水平力拉動(dòng)物體在水平面上做加速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度也隨之變化，a和F的關(guān)系如圖3－1－16所示．g取10 m/s2.(1)根據(jù)圖線所給的信息，求物體的質(zhì)量及物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)若改用質(zhì)量是原來(lái)2倍的同種材料的物體，請(qǐng)?jiān)趫D3－1－16的坐標(biāo)系上畫(huà)出這種情況下的a－F圖線．(要求寫(xiě)出作圖的根據(jù))解析：(1)根據(jù)牛頓第二定律：F－μmg＝ma，所以a＝F－μg可見(jiàn)a－F圖象為一條直線，直線的斜率k＝＝ kg－1，縱軸截距為－μg＝－ m/s2，解得：物體的質(zhì)量m＝ kg，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝.(也可以用橫軸截距求動(dòng)摩擦因數(shù)：當(dāng)F＝ N時(shí)，物體的加速度為零，物體所受阻力Ff＝F＝ N，由Ff＝μmg解得物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝＝)(2)當(dāng)物體質(zhì)量加倍時(shí)，物體的加速度a＝F－μg直線斜率k′＝＝ kg－1，縱軸的截距不變，作出如圖所示的圖線．答案：(1) kg (2)圖見(jiàn)解析如圖所示為學(xué)校操場(chǎng)上一質(zhì)量不計(jì)的豎直滑桿，滑桿上端固定，下端懸空，為了研究學(xué)生沿桿的下滑情況，在桿的頂部裝有一拉力傳感器，可顯示桿頂端所受拉力的大小，現(xiàn)有一學(xué)生(可視為質(zhì)點(diǎn))從上端由靜止開(kāi)始滑下，5 s末滑到桿底時(shí)速度恰好為零，從學(xué)生開(kāi)始下滑時(shí)刻計(jì)時(shí)，傳感器顯示拉力隨時(shí)間變化情況如圖3－2－8所示，g取10 m/s2，求：(1)該學(xué)生下滑過(guò)程中的最大速率；(2)圖中力F1的大?。?3)滑桿的長(zhǎng)度．解析：(1)由于人靜止后受拉力F＝500 N，可知，mg＝500 N.在0～1 s內(nèi)，人受拉力F＝380 N，人做加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得：mg－F＝ma1，a1＝ m/s2，v1＝a1t1＝ m/s.(2)1 s～5 s內(nèi)人做減速運(yùn)動(dòng)，a2t2＝a1t1，a2＝ m/s2，由牛頓第二定律可得：F1－mg＝ma2，F(xiàn)1＝530 N.(3)L＝a1t＋a2t＝6 m.答案：(1) m/s (2)530 N (3)6 m在電梯中，把一重物置于臺(tái)秤上，臺(tái)秤與壓力傳感器相連，電梯由靜止開(kāi)始豎直上升過(guò)程中，傳感器所受的壓力與時(shí)間的關(guān)系(FN－t)圖象如圖3－2－1所示，g取10 m/s2，由圖象可知 (1)電梯減速上升過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間是___4_____ s； (2)重物的質(zhì)量是______3__ kg； (3)電梯的最大加速度是_____5___ m/s2.問(wèn)題12：必須會(huì)分析超重與失重問(wèn)題視重：當(dāng)物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下或放在水平臺(tái)秤上時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤的示數(shù)，大小等于測(cè)力計(jì)所受物體的 或臺(tái)秤所受物體的 ．超重、失重、完全失重的比較從這三張照片可判定( D )A．拍攝甲照片時(shí)，電梯一定處于加速下降狀態(tài)B．拍攝丙照片時(shí)，電梯一定處于減速上升狀態(tài)C．拍攝丙照片時(shí)，電梯可能處于加速上升狀態(tài)D．拍攝甲照片時(shí)，電梯可能處于減速下降狀態(tài)上圖臺(tái)秤放一裝水的玻璃缸，細(xì)繩一段固定在玻璃缸底部，一段系一乒乓球，繩已繃直，繩和球均淹沒(méi)在誰(shuí)中，現(xiàn)剪斷繩，則臺(tái)秤示數(shù)會(huì)怎樣變化？三、警示易錯(cuò)試題典型錯(cuò)誤之一：不理解“輕彈簧”的物理含義。若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零，以LLL3 、L4依次表示四個(gè)彈簧的伸長(zhǎng)量，則有：A．L2L1。C．L1L3。例1蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。若把在這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力當(dāng)作恒力處理，求此力的
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