2012年上学期制作06湖南长郡卫星远程学校牛顿第二定律两类动力学问题2012年上学期制作06湖南长郡卫星远程学校【冲关必试】6.如图甲所示,一物体沿倾角为θ=37º的固定粗糙斜面由静止开始运动,同时受到水平向右的风力作用,水平风力的大小与风速成正比。物体在斜面上运动的加速度a与风速v的关系如图乙所示,则(sin37º=0.6,cos37º=0.8,g=10m/s2)()2012年上学期制作06湖南长郡卫星远程学校A.当风速为3m/s时,物体沿斜面向下运动B.当风速为5m/s时,物体与斜面间无摩擦力作用C.当风速为5m/s时,物体开始沿斜面向上运动D.物体与斜面间的动摩擦因数为0.252012年上学期制作06湖南长郡卫星远程学校A.当风速为3m/s时,物体沿斜面向下运动B.当风速为5m/s时,物体与斜面间无摩擦力作用C.当风速为5m/s时,物体开始沿斜面向上运动D.物体与斜面间的动摩擦因数为0.252012年上学期制作06湖南长郡卫星远程学校7.如图甲所示,固定光滑细杆与水平地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向向上的推力F作用下向上运动。0~2s内推力的大小为5.0N,2~4s内推力的大小变为5.5N,小环运动的速度随时间变化的规律如图乙所示,重力加速度g取10m/s2。求:(1)小环在加速运动时的加速度a的大小;(2)小环的质量m;(3)细杆与水平地面之间的夹角α。2012年上学期制作06湖南长郡卫星远程学校解析:(1)由速度图像可以求出小环在加速运动时的加速度大小为.s/m5.0s/m241222tva(2)设细杆与水平地面的夹角为α,0~2s内,小环速度不变,处于平衡状态,所受的合力为零,沿杆方向由平衡条件可得F1-mgsinα=0,在2~4s内,对小环应用牛顿第二定律可得F2-mgsinα=ma,代入数据联立解得小环的质量为m=1kg。.30,5.01010.5sin)3(1所以因为mgF2012年上学期制作06湖南长郡卫星远程学校【示例】如图所示,一重为10N的小球,在F=20N的竖直向上的拉力作用下,从A点由静止出发沿AB向上运动,F作用1.2s后撤去。已知杆与球间的动摩擦因数为,杆足够长,试求从撤去力F开始计时,小球经多长时间将经过距A点为2.25m的B点。(取g=10m/s2)【每课一得】632012年上学期制作06湖南长郡卫星远程学校[解析]有力F作用时有:222111111211s/m5.7:30cos30sin:,m8.12:s/m3:,s/m5.2:30cos)(30sin)(amaGGFtvstavFamaGFGF解得小球上冲时有后撤去力小球的位移小球的速度时所以撤去力解得2012年上学期制作06湖南长郡卫星远程学校32332323112121221230cos30sin:)(s6.0s2.0:21,,m4.2m6.02:s4.0:maGGttttatvssBssstvsavtABAB小球返回时有舍去或解得有点阶段将通过因此小球在上冲此时上冲位移因此小球上冲时间2012年上学期制作06湖南长郡卫星远程学校.s75.0:,s2.0:,s35.0s53:21:s/m5.2:42342432123ttBtBFttssssBaAB点时用时为返回通过时用时为点小球上冲通过开始计时所以从撤去力解得点时有返回因此小球滑到最上端又解得2012年上学期制作06湖南长郡卫星远程学校【每课一测】1.CD2.CD3.AC4.C5.C6.D7.AC8.C9.CD10.ABD2012年上学期制作06湖南长郡卫星远程学校11.航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2kg,动力系统提供的恒定升力F=28N。试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10m/s2。(1)第一次试飞,飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m。求飞行器所受阻力Ff的大小;(2)第二次试飞,飞行器飞行t2=6s时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h。2012年上学期制作06湖南长郡卫星远程学校然后向上做匀减速运动上升的高度最大速度向上做匀加速运动前得由得由m3621:12m/s:6s(2)N4:s/m2:21)1(2122athatvFmamgFFaatHff11.解析:2012年上学期制作06湖南长郡卫星远程学校m42:m62s/m122122222hhhavhmmgFaf所以上升的最大高度上升的高度加速度2012年上学期制作06湖南长郡卫星远程学校12.(2012•扬州模拟)如图8所示,一根劲度系数k=200N/m的轻质弹簧拉着质量为m=0.2kg的物体从静止开始沿倾角为θ=37º的斜面匀加速上升,此时弹簧伸长量x=0.9cm,在t=1.0s内物体前进了s=0.5m。求:(1)物体加速度的大小;(2)物体和斜面间的动摩擦因数。(取g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)2012年上学期制作06湖南长郡卫星远程学校②得①根据运动学公式s/m0.1s/m0.15.02221:)1(22222tsaats12.解析:(2)物体运动过程受力如图所示。根据牛顿第二定律:③37sinmamgFFf④N6.1N8.0102.037cosNmgF2012年上学期制作06湖南长郡卫星远程学校25.06.14.0:N4.0N)0.12.06.0102.08.1(37sin:N8.1N109.0200:2NfNffFFFFmamgFFFkxF得根据滑动摩擦力公式⑦把⑥式代入③式得⑥⑤根据胡克定律