江蘇省2019版高中物理學業(yè)水平測試復習 專題一 牛頓運動定律綜合應用（二）沖A集訓.doc
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牛頓運動定律綜合應用(二) 1．(2018徐州學測模擬)如圖1所示， 圖1 小明坐在雪橇上，媽媽拉著雪橇在水平雪面上從靜止開始做勻加速直線運動，通過的位移L＝9 m．已知小明與雪橇的總質量m＝60 kg，媽媽對雪橇的拉力F＝400 N、與水平面夾角θ＝37，雪橇與雪地之間的摩擦力Ff＝200 N，sin 37＝0.6，cos 37＝0.8.則在這個過程中，求： (1)拉力F所做的功WF； (2)雪橇運動的加速度大小a； (3)雪橇運動的時間t. 2．(2018揚州學測模擬)如圖2甲所示，質量m＝4 kg的物體靜止于水平面上，所受拉力大小F＝20 N，方向與水平面成θ＝37角斜向上．物體從靜止開始沿水平面做勻加速直線運動，其v－t圖象如圖乙所示，取g＝10 m/s2，sin 37＝0.6，cos 37＝0.8.求： 圖2 (1)物體運動的加速度大小； (2)物體與水平面間的動摩擦因數； (3)經過10 s時間拉力F對物體所做的功． 3．(2018淮安學測模擬)如圖3所示，傾角θ＝37的粗糙斜面的底端A與水平傳送帶相接觸，傳送帶正以v＝4 m/s的速度順時針勻速轉動，質量為2 kg的物體(可視為質點)從斜面上O處由靜止下滑，經過時間1.5 s滑到斜面底端A.已知O、A之間距離LOA＝4.5 m，傳送帶兩端A、B間的距離LAB＝10 m，物體與傳送帶間的動摩擦因數μ2＝0.5，sin 37＝0.6，cos 37＝0.8，g＝10 m/s2.不計物體經過A時的動能損失． 圖3 (1)求物體沿斜面下滑的加速度大??； (2)求物體與斜面間的動摩擦因數μ1； (3)物體在傳送帶上向左運動時是否會從B端滑出？如果滑出，求離開B點時的速度大??？如果不滑出，求物體返回到A點時的速度大?。? 4．(2018南通中學學測模擬)如圖4甲所示，固定光滑細桿與水平地面成一定傾角，在桿上套有一個光滑小環(huán)，小環(huán)從桿底開始在沿桿方向向上的推力F作用下向上運動.0～2 s內推力的大小為5.0 N,2～4 s內推力的大小變?yōu)?.5 N，小環(huán)運動的速度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，g取10 m/s2.求： 圖4 (1)小環(huán)在加速運動時的加速度a的大??； (2)小環(huán)的質量m； (3)第4秒末撤去F，求小環(huán)到達最高點時離地面的高度． 答案精析 1．(1)2 880 J (2)2 m/s2 (3)3 s 解析 (1)由WF＝FLcos θ 代入數據解得WF＝2 880 J (2)根據牛頓第二定律有ma＝Fcos θ－Ff 代入數據解得a＝2 m/s2 (3)由L＝at2代入數據解得t＝3 s 2．(1)0.5 m/s2 (2)0.5 (3)400 J 解析 (1)根據物體運動的v－t圖象，可得物體的加速度 a＝＝ m/s2＝0.5 m/s2 (2)物體受力如圖所示， 根據牛頓第二定律得：Fcos 37－Ff＝ma Fsin 37＋FN＝mg 又Ff＝μFN 由以上三式可解得：μ＝0.5 (3)根據運動學公式可得：經過10 s時間物體的位移大小為x＝at2＝0.5102 m＝25 m 故W＝Fxcos 37＝20250.8 J＝400 J. 3．(1)4 m/s2 (2)0.25 (3)不會從B點滑出 4 m/s 解析 (1)由運動學公式知LOA＝at2，a＝4 m/s2 (2)由牛頓第二定律得mgsin θ－μ1mgcos θ＝ma 解得μ1＝0.25 (3)vA＝at＝6 m/s，a2＝μ2g＝5 m/s2 物體從A點向左運動的距離x＝＝3.6 m<10 m，不會從B點滑出． 物體向右返回，加速到相對傳送帶靜止所需距離 x′＝＝1.6 m
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