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[组图]力学单位制 牛顿定律的简单应用

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力学单位制 牛顿定律的简单应用

1.物理公式在确定物体量数量关系的同时,也确定了物理量的 关系。若公式是矢量式,则还同时确定了矢量 的关系。

2.在F=ma公式中,若有F选用“牛”则m 一定要选用 ,而a的单位必是 。只有如此才有F的数值与ma的数值相等。而F与a方向一致与单位的选定 。在国际单位制中可把“牛”这个复合单位写成基本单位的组合形式是 。若牛顿第二定律表达式中各量不选用国际单位制,则公式形应为F=Kma,显然公式中的K值由各物理量 决定的。

3.质量恒定的物体,在合外力改变的瞬间下列说法正确的是:( )

A.合外力方向不变而突增,速度方向不变突增

B.合外力方向不变而突增,加速度方向不变突增

C.若合外力大小不变方向时刻改变,加速度也大小不变方向时刻改变

D.合外力先突变加速度要逐渐地变

4.压强选用以Pa(帕)为单位,功率的单位W(瓦),分别写出它们在国际单位制中由基本单位而组合的形式:

Pa= W=

5.下列各国际单位中属于基本单位的是:( )

A.N(牛) B.m(米) C.W(瓦) D.kg(千克)

6.在相同力作用下,其加速度与质量成反比,数学关系式是: ,对质量相同的物体,其加速度与合外力成正比的数学关系式是: 。将上述关系综合写成a∝ 式,将上述比例式写成等式形式是F= ,其中 时,k可等于1。

7.“动力学”是指物体的运动与受力关系的描述,解动力学题时将运动公式与牛顿定律综合应用,那末联系这两者的物理量是 。质点动力学往往有两类问题,一类是“已知受力求运动”即把物体受的所有力求合力再通过牛顿第二定律求出 再找到两个运动学量可求出另两个运动学量;另一类是“已知运动求受力”首先可找出 个运动学量,求出 再由牛顿第二定律求出合外力,根据已知力可求出未知力。

8.起重机钢索将质量m的物体由静止提升h(m)速度达到v(m·s-1)物体加速度a=

,钢索拉力T= N。这属于已知 类问题。

9.静止在水平面上的物体,质量为m在水平恒力F作用下前进t。设物体与水平面间滑动摩擦因数μ,物体运动加速度a= m/s2,物体通过的路程S= 。这属于已知 类问题。

10.在对物体进行受力分析时,确定某个力是否存在,可有两方面的根据。一是根据力产生的条件,二是根据物体已知力及运动状态来确定未知力,你能举出这两个方面的例子吗?(可在书本上或此练习上找)

11.如图所示,质量为m=2kg的物体,在与水平方向成θ=37°的恒力F=10N作用下,沿水平面运动的加速度a=3m/s2,则物体与水平面间动摩擦因数μ= 。撤消F后物体速为5m/s物体运动加速度a'= ,物体还能运动 m。

12.静止在光滑水平面上的物体,质量m=2kg,当它受到两个水平力的作用,F1=3N F2=5N,其运动加速度a=2m/s2,则a与F1的夹角为 度。

13.在水平传送带上的物体质量m=3kg,设物体不会与带子滑动,如图所示。当物体与带子一起匀速向右运动时,物体受摩擦力为 ,若带子向右以a=2m/s2的加速度匀加速运动时,物体受摩擦力大小 N,方向 。若带子以a=2m/s2的加速度向右匀减速运动时,物体受摩擦力大小 ,方向

14.静止在水平面上的物体,在20N水平力拉动下前进5s,撤去水平力物体又前进15s而停止,物体受恒定阻力f=

15.静止在水平面上的物体,在水平恒力F拉动下前进S时撤去F,物体又前进2S才停止,则物体受恒定阻力f与F之比

16.沿斜角为θ的斜面匀速下滑的物体,当它受一个竖直向下的力作用时,下滑加速度为 m/s2。

17.物体沿斜面以加速度a匀加速下滑,当施于此物体一个竖直向下的恒力后,物体下滑加速度为a',则:( )

A.a'=a B.a'>a C.a'<a D.不能确定a、a'的大小关系

18.物体由h高处自由落下的时间为t,落地速度大小为v,若使物体沿光滑斜面,仍从h高处释放,设斜面的倾角为θ,则物体达斜面底端时速度大小为 v,物体运动时间为 t。

19.如图所示,两个光滑等底斜面AO和BO其倾角分别为θ1、θ2(θ1>θ2)小球分别在两斜面的顶端释放达到底端经历的时间分别为t1与t2,讨论:t1与t2的大小关系。(sin2θ=2sinθ·cosθ)θ为何值时下滑时间最短。(分三种情况:(1)θ1、θ2都小于45°,(3)θ1>45°,θ2<45°)

20.如图所示。在竖直圆内,半径为R、最高点Q、最低点P。有一光滑斜面一端在最低点P,另一端在圆周上A点。求:在A处释放一个小球(可视为质点)经多长时间t到达p点?

21.如图所示,光滑小盒中的球质量为m,被两根自由长和劲度k均相等的弹簧固定在盒的正中心。静止时两弹簧均为自由长,当水平方向具有加速度a 时,发现小球向右移动△L,则小球运动加速度a的大小及方向如何?若盒静止时两弹簧均比自由长长或均比自由长短,出现水平加速度a时小球仍向右移动△L,则a与上一问还一样吗?

22.在倾角为θ的斜面上,有两物体质量分别为m和M,两物用平行于斜面的轻绳连接在沿斜面向上的恒力F作用下加速向上运动,设斜面与物体间动摩擦因数均为μ,则连接绳中拉力多大?若μ=0,θ=0°时上述结论变化吗?若μ≠0,θ=0°时上述结论变化吗?若θ=90°时上述结论还正确吗?若两物与斜面间动摩擦因数不同,上述结论正确吗?

23.静止在光滑水平面上P点的物体,受向东大小为F 1的水平恒力作用t时间,速度大小为v1,立即撤去F1,改换向西的水平恒力大小为F2,作用t时间物体恰回到P点,此时速度大小为v2。以向东为正方向F1作用下的平均速度为 = ,F2作用下的平均速度为 = ,这两个平均速度的关系是 = =

24.如图所示,水平传送带A、B端间距L=16m ,传送带以v=4m/s速度向右传送着,当轻轻将质量为m=1kg的物体放上A端(对地速度为零)则摩擦力对物体作用时间t1= s(设带物间动摩擦因数μ=0.2)物体由放上A端运动到B端共经历的时间t2= s。

25.如图所示,质量为m的物体在水平面上受与水平方向夹α角的力F作用,设物与水平面间动摩擦因数为μ。若物体沿水平面匀速运动时,F= 。若逐渐增大F,则地面对物体支持力变 ,物体沿水平面运动的加速度变 。当物体沿水平面运动加速度最大时,= ,此时加速度a=

26.设某物体竖直下落时其阻力与速度的平方成正比(即f=kv2)物体由静止开始下落将怎样运动?若物体下落速度为5m/s时阻力恰为重力的 ,物体运动的收尾速度多大?当物体下落速度为8m/s时,其瞬时加速度多大?

27.一轻质弹簧下面吊着物体静止时,弹簧伸长4cm(设不超过弹性限度);当用此弹簧在水平面上水平匀速拉动该物体时,弹簧伸长1cm;若弹簧在水平面上水平拉动物体时弹簧伸长2cm,则该物体运动加速度a=

28.如图所示,自动扶梯的倾角为θ,质量为m的人站在扶梯上,若扶梯匀速运动时,人对梯的压力大小是 ,人受摩擦力大小是 。若扶梯正以加速度a向上启动时,人对梯压力大小 ,人受摩擦力大小为

29.如图所示,倾角θ=37°的光滑斜劈上有被平行于斜面的线拉住的小球,球质量m=1kg,当斜劈以向左的加速度a左= 时,球受线拉力为零且不沿斜面上滑。当斜劈以向右的加速度a右= 时,球对斜面压力为零,且不飞起。若斜劈向左加速度为0.5g时,球对斜面压力大小为 N,球受线拉力大小 N。当斜劈以水平向右加速度为 g运动时,线中拉力大小 N,此时线与水平方向夹角为 度。

30.如图1所示,两物体质量均为m=1kg,两物之间用水平轻绳连接,B在水平恒力F作用下两物沿水平面匀速运动,设A物体与地面间动摩擦因数μA=0.1,B物与地面间动摩擦因数μ2=0.2 ,则F= N,连接绳中拉力T= N。若A、B间连接绳改为图2所示,θ=37°,水平拉力F仍为匀速运动时的数值,则T′= N,系统加速度a= m/s2。(两位有效数字)

31.水平恒力F在光滑水平面上推动质量为m的物体其加速度为a。当将另一质量为5kg的物体叠放在原物体上,设两物不发生滑动,右不改变F则两物共同加速度为 ,若要维持原加速度a则增加水平推力6N。推力F= N,m­= kg,a= m/s2,两物体间相互作用的水平力 N。

32.如图所示,小车上连着弯成θ角的轻硬杆ABC,AB部分竖直,C端连有质量为m的小球。当小车匀速向左运动时,杆给球的力大小为 ,方向 。为使杆给球的力沿杆BC的方向。车的水平加速度大小 ,方向 。若车水平加速向左且逐渐增大时,杆给球的力与竖直方向的夹角将逐渐

33.质量m的物体放在倾角为θ的传送带上,设传送带分别如下运动时物体不在带上打滑。(1)带子匀速向上传动(2)带子匀速向下传送,(3)带子以加速度a向上传送,(4)带子以加速度a向下传送,分别讨论物体受静摩擦的大小及方向?

(五)超重和失重 牛顿运动定律的适用范围

1.下列哪种情况物体一定处于超重状态:( )

A.物体向上运动

B.物体向下运动

C.物体运动加速度向上

D.物体运动加速度向下

2.人静止在体重计上时,体重计的示数为G。当人忽然下蹲一直到最低点静止的过程中人的重力怎样变 体重计的示数怎样变

3.站在升降机地板上的人,当升降机静止时重力大小为G,受地板支持力在小为N,人施于地板的压力大小为F。当升降机自由下落时,下列说法正确的是:( )

A.由于G=0则F和N 均为零

B.G>N>0,F=0

C.G不变,F=N=0

D.G=F>0,N=0

4.如图所示,P、Q两物体叠放。不计空气阻力,向各方向抛出时设两物接触面仍水平,P的重力大小为G,P受Q支持力大小为N。则

A.竖向上抛出后,N>G

B.平抛出后,G=0,N=0

C.竖直向下抛出后G>N>0

D.无论怎样抛出后都是G不变N=0

5.升降机的天花板上吊着弹簧秤,其下端吊着重20N的物体,当弹簧秤的示数为10N时,升降机的运动状态可能是:( )

A.正在匀速下降

B.不可能上升

C.以 的加速度匀减速长升

D.以 加速度匀加速下降

6.一个运动员在匀速运动的升降机中最好成绩是举起600kg的杠铃。当升降机具有向上的加速度 时,他的最好成绩是 kg;若升降机有 向下的加速度时,他最好成绩是 kg。

7.如图钢索吊着箱子,箱子内有弹秤吊着重10N的小球。当弹簧秤的示数为10N时,钢索拉力为510N,若弹簧秤示数为7N时,钢索拉力 N。此时箱子正在 上升或正在 下降。

8.如图所示,人站在倾角为θ=37°的自动扶梯上的水平活动台阶上。若质量为 m的人受到台阶水平向左的静摩擦大小为0.3mg,此时台阶对人的支持力N为 mg。扶梯的加速度a= g,方向 。能判定出自动扶梯的运动方向吗

9.站在上图中自动扶梯的人,当发现自己对台阶的压力比重力增加 ,可知:( )

A.扶梯一定在向上启动

B.人受台阶摩擦力一定向左

C.人受摩擦力大小为 mg

D.扶梯加速度大小为 g,且斜向上

10.如图所示,升降机地板上有倾角为θ的斜面,质量为m的物体总能静止在斜面上。升降机匀速运动时,物体受支持力为 ,受摩擦力为 。若升降机以向上的加速度a运动着,物体受支持力为 ,物体受摩擦力为 。若升降机具有向下加速度为重力加速度的 时,物体受支持力为 ,受摩擦力为

11.如图所示,倾角为θ的斜劈,其斜面上静止着质量为m的物体,地面对斜劈的支持力为 ,设斜劈质量为M。若物体沿斜面加速下滑时,其加速度大小为a,则地面对斜劈支持力为 ,地对斜劈的静摩擦大小 方向

12.如图所示,静止在水平粗糙地面上质量为M倾角为θ的斜劈,其斜面光滑。物体A、B叠放在光滑斜面上下滑(A、B不发生相对滑动)它们的质量分别为m1、m2,它们的接触面水平。则A对B的压力为 ,A对B的静摩擦 ;M对地压力为 ,M对地的静摩擦

13.如图所示,一根轻弹簧上端固定,下端挂一质量为m0的平盘,盘中有质量为m的物体。盘静止时,弹簧长度比自由长伸长L,今向下拉盘使弹簧再伸长△L(△L<L)后停止。然后松手放开,设弹簧在弹性限度内,则刚松手时盘对物体支持力等于:( )

A.(1 )mg B.(1 )(m m0)g

C. mg D. (m m0)g

14.如图所示,原来作匀速运动的升降机地板上,有一个被伸长弹簧拉住的,具有一定质量的物体a静止在地板上。后来发现a忽然弹簧拉向右方,由此可判定升降机可能是: ( )

A.加速上升 B.减速上升

C.加速下降 D.减速下降

(四)

(1)单位 方向 (2)kg, m/s2,无关,kg·m·s-2,单位制 (3)BC

(4)kg·m-1·s-2, kg, m2, s-3 (5)BD

(6) , a∝ ,a∝ 。 F=kma, m选kg单位,a选m/s2单位,则F单位是kg·m/s2即牛。 (7)加速度,加速度,三,加速度

(8) ,m(g ),运动,受力 (9)( ),受力,运动

(10)略 (11) (12)90

(13)0,6N,右, 6N, 左 (14)5N (15) (16)0 (17)B (18)1,

(19) g·sinθ·t2,t= ,当θ=45°时t最短,θ1 θ2=90°时t相同

(20) (21) ,向左,几种情况相同。

(22)F ,几种情况都是此规律,μ1≠μ2结论不成立(θ=90°除外)

(23) 向东, 向西,等值、反向, (24)2s, 5s

(25) ,小,大, ,g·ctgα

(26)加速度逐渐减小的加速运动最后以最大速度匀速运动, 10m/s, 0.36g

(27) (28)mg, 0, mg(1 ),ma·cosθ (29) 11.2, 20,30°

(30)3, 1, 1, 4N, 0.056 (31)3, 2.5, 1.2, 6

(32)mg, 竖直向上,tgθ·g,水平向左,增大

(33)(1)(2)均是沿带向上,大小为mgsinθ, (3)沿带向上,mgsinθ ma (4)若a=gsinθ,f=0, 若a<gsinθ,f沿斜面向上,mgsinθ-ma 若a>gsinθ,f治带向下,ma-mgsinθ

(五)

(1)C (2)重力不变,先减小后增加,最后等于G (3)C (4)D (5)CD

(6)400, 1200 (7)357,减速,加速 (8)0.6, ,斜向下,不能 (9)CD

(10)mgcosθ,mgsinθ, m (g a) cosθ, m (g a) sinθ, mgcosθ, mgsinθ

(11)(M m) g, Mg m (g-asinθ) , macosθ, 左

(12)m1gcos2θ, m1gsinθ·cosθ, Mg (m1 m2) gcos2θ, (m1 m2) gsinθ·cosθ

(13)A (14)BC

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