牛顿运动定律计算题

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1、计 算 题 一1、如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0=2s拉至B处（已知cos37=0.8，sin37=0.6取g=10m/s2）（1）求物体与地面间的动摩擦因数；（2）用大小为30N，与水平方向成37的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t2、如图所示，质量为m=2kg的物体在倾角为=30的斜面上随着斜面一起沿着水平面以恒定水平加速度a=2m/s2加速运动，运动过程中物体和斜面始终保持相对静止，求物体受到的支持力和摩擦力（g=10m/s2）计 算 题 二3、如图所示为一

2、风力实验示意图，一根足够长的固定细杆与水平面成=37，质量为m=1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点，今用水平向右的恒定风力F作用于小球上，经时间t1=0.2s后撤去风力，小球沿细杆运动的一段vt图象如图乙所示（取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）。试求：（1）小球与细杆之间的动摩擦因数；（2）00.2s内风力F的大小；（3）撤去风力F后，小球经多长时间返回底部。 4、物体P放在粗糙水平地面上，劲度系数k=300N/m的轻弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端固定在质量为m=1kg的物体P上，弹簧水平，如图所示。开始t=0时弹簧为原长，P从此刻开始受到与地面成=37的拉力F

3、作用而向右做加速度a=1m/s2的匀加速运动，某时刻t=t0时F=10N，弹簧弹力FT=6N，取sin37=0.6、cos37=0.8，重力加速度g=10 m/s2。求：（1）t=t0时P的速度；（2）物体与地面间的动摩擦因数。计 算 题 三5、如图所示，在光滑的水平面上停放着小车B，车上左端有一小物体A，A和B之间的接触面前一段光滑，后一段粗糙，且后一段的动摩擦因数，小车长，A的质量，B的质量，现用的水平力F向左拉动小车，当A到达B的最右端时，两者速度恰好相等，求A和B间光滑部分的长度（）。6、有一个小圆环瓷片最高能从高处静止释放后直接撞击地面而不被摔坏。现让该小圆环瓷片恰好套在一圆柱体体上

4、端且可沿圆柱体下滑，瓷片与圆柱体之间的摩擦力是瓷片重力的倍，如图所示，若将该装置从距地面高处从静止开始下落，瓷片落地恰好没摔坏，已知圆柱体与瓷片所受的空气阻力都为自身重力的倍，圆柱体碰地后速度立即变为零且保持竖直方向（）。（1）瓷片直接撞击地面而不被摔坏时，瓷片着地时的最大速度为多少？（2）瓷片随圆柱体从静止到落地，下落总时间为多少？计 算 题 四7、如图所示，一质量M=2kg的木楔静置于粗糙的水平地面上，木楔与物块间的动摩擦因数=0.2木楔的倾角=37，有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑，当滑行路程s=2m时，求：（1）物块的速度为多少？（2）在这个过程中木楔没有移动，求地面对

5、木楔的摩擦力的大小和方向（g=10m/s2，sin37=0.6，sin53=0.8）8、如图所示，一质量为mB2 kg的木板B静止在光滑的水平面上，其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接)，轨道与水平面的夹角37.一质量也为mA2 kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端x08 m处静止释放，物块A刚好没有从木板B的左端滑出已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为10.25，与木板B上表面间的动摩擦因数为20.2，sin 0.6，cos 0.8，g取10 m/s2，物块A可看作质点请问：(1)物块A刚滑上木板B时的速度为多大？(2)物块A从刚滑上木板B

6、到相对木板B静止共经历了多长时间？木板B有多长？计 算 题 五9、 如图所示，光滑水平地面上有一质量为2m，长为L=1.6m的木板，质量为m可视为质点的物块以v0=3m/s的水平初速度冲上木板，距木板前方s = 0.6m处有倾角为=37的固定斜面，物块与木板达到共速后木板与斜面碰撞并粘连，斜面足够长且左端和木板B端等高，已知物块与木板间动摩擦因数1= 0.2，物块与斜面间动摩擦因数2 = 0.5（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）（1）求物块冲上木板后物块和木板的加速度；（2）求碰撞前物块和木板达到的共同速度v；（3）不计物体经过木板与斜面交界时的能量损失，求物块最终停

7、下的位置。10、质量为m的物块用压缩的轻质弹簧卡在竖直放置在矩形匣子中，如图所示，在匣子的顶部和底部都装有压力传感器，当匣子随升降机以a=2.0m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时，匣子顶部的压力传感器显示的压力为6.0N，底部的压力传感器显示的压力为10.0N（g=10m/s2）（1）当匣子顶部压力传感器的示数是底部传感器示数的一半时，试确定升降机的运动情况。（2）要使匣子顶部压力传感器的示数为零，升降机沿竖直方向的运动情况可能是怎么样的？计 算 题 六11、下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为37(sin 37)的山坡C，上面有一质量为m的石板B，其上下表面与斜

8、坡平行；B上有一碎石堆A(含有大量泥土)，A和B均处于静止状态，如图5所示。假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块)，在极短时间内，A、B间的动摩擦因数1减小为3/8，B、C间的动摩擦因数2减小为0.5，A、B开始运动，此时刻为计时起点；在第2 s末，B的上表面突然变为光滑，2保持不变。已知A开始运动时，A离B下边缘的距离l27 m，C足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g10 m/s2。求：(1)在02 s时间内A和B加速度的大小；(2)A在B上总的运动时间。计 算 题 七12、如图所示，足够长的水平传送带，以初速度v06m/s顺时针转动.现在传送带

9、左侧轻轻放上质量m1kg的小滑块，与此同时，启动传送带制动装置，使得传送带以恒定加速度a4m/s2减速直至停止；已知滑块与传送带的摩擦因数，滑块可以看成质点，且不会影响传送带的运动，g10 m/s2.试求（1）滑块与传送带共速时，滑块相对传送带的位移；（2）滑块在传送带上运动的总时间t13、如图所示，长度l=2m，质量M=kg的木板置于光滑的水平地面上，质量m=2kg的小物块（可视为质点）位于木板的左端，木板和小物块间的动摩擦因数=0.1，现对小物块施加一水平向右的恒力F=10N，取g=10m/s2求：（1）将木板M固定，小物块离开木板时的速度大小；（2）若木板M不固定，m和M的加速度a1、a

10、2的大小；（3）若木板M不固定，从开始运动到小物块离开木板所用的时间计 算 题 八14、一传送带装置如图所示，其中AB段是水平的，长度,BC段是倾斜的，长度，倾角为，AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接（图中未画出圆弧）。传送带以的恒定速率顺时针运动，已知工件与传动带间的动摩擦因数，重力加速度，现将一个工件（可看做质点）无初速度地放在A点，求：（1）工件第一次到达B点所用的时间；（2）工件沿传送带上升的最大高度；（3）工件运动了后所在的位置。15、如图所示，倾角为=37的光滑斜面体固定在一个小车上，小车与斜面体的总质量为M=2kg，斜面体上有一个质量m=0.5kg的小物块，小车放在光滑的水平

11、桌面上，小车与一平行于桌面的细绳相连，绳的另一端跨过一不计摩擦的轻质定滑轮挂一个物块质量为m0，桌子固定于水平地面上.若把物块m0由静止释放(已知sin37=0.6，cos37=0.8，g=10 m/s2 )求：m0质量为多大时，物块m与斜面体恰好相对静止？计 算 题 九16、如图所示为一足够长斜面，其倾角为37，一质量m10 kg物体，在斜面底部受到一个沿斜面向上的F100 N的力作用由静止开始运动，物体在2 s内位移为4 m，2 s末撤去力F，(sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2)求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(2)从撤掉力F开始1.5 s末物体的速度v；(3)

12、从静止开始4 s内物体的位移和路程17、如图甲所示，质量m2 kg的物体在水平面上向右做直线运动过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得vt图象如图乙所示取重力加速度为g10 m/s2.求：(1)物体在04 s内和410 s内的加速度的大小和方向(2)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数.(3)10 s末物体离a点的距离(4)10 s后撤去拉力F，求物体再过15 s离a点的距离 计 算 题 十18、如图所示，长L=9m的传送带与水平方向的倾角为37，在电动机的带动下以v=4m/s的速率顺时针方向运行，在传送带的B端有一

13、离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住，在传送带的A端无初速地放一质量m=1kg的物块，它与传送带间的动摩擦因数=0.5，物块与挡板的碰撞能量损失不计(即物块与挡板碰撞前后速率不变)，物块与挡板碰撞时间不计(g=10m/s2，)求：(1)物块从静止释放到第一次下滑到挡板P处所用的时间；(2)物块从静止释放到第一次下滑到挡板P处的过程中，物块相对传送带滑行的路程；(3)物块从静止释放到第一次上升至最高点的过程中，物块相对传送带滑行的路程。19、如图所示，一质量M=50kg、长L=3m的平板车静止在光滑的水平地面上，平板车上表面距地面的高度h=1.8m。一质量m=10kg可视为质点的滑块，以v

14、0=7.5m/s的初速度从左端滑上平板车，滑块与平板车间的动摩擦因数=0.5，取g=10m/s2。（1）分别求出滑块在平板车上滑行时，滑块与平板车的加速度大小；（2）判断滑块能否从平板车的右端滑出。若能，求滑块落地时与平板车右端间的水平距离；若不能，试确定滑块最终相对于平板车静止时与平板车右端的距离。计 算 题 十一20、一辆平板式大货车载着一个木箱在平直公路上匀速行驶，已知木箱前部与驾驶室后部的距离为L4m，如图所示。木箱与车厢底板的动摩擦因数为04，假设无论木箱处于车厢的何处，车厢底板一直保持水平，且认为木箱与车厢底板的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g10m/s。（1）为了使木箱在车厢底板上

15、不发生相对滑动，货车刹车的最大加速度a0为多大？（2）若货车某次刹车的加速度恒为15a0，为了保证木箱在此次刹车期间不撞上驾驶室，此次刹车最多持续多长时间？（设刹车后货车并没有停下来。）21、如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点，每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据（重力加速度）。求：（1）斜面的倾角；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数；（3）时的瞬时速度。计 算 题 十二22、如下图所示，薄板A长L5 m，其质量M5 kg，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐在A上距右端s3 m处放一物

16、体B(大小可忽略，即可看成质点)，其质量m2 kg.已知A、B间动摩擦因数10.1，A与桌面间和B与桌面间的动摩擦因数均为20.2，原来系统静止现在在板的右端施一大小一定的水平力F持续作用在A上直到将A从B下抽出才撤去，且使B最后停于桌的右边缘求：(1)B运动的时间；(2)力F的大小23、长征二号F型火箭托着载有三名宇航员的“神舟七号”飞船飞向太空已知火箭总长58.3 m，发射塔高105 m点火后，经7 s火箭离开发射塔设火箭的运动为匀加速运动，则在火箭离开发射塔的过程中，(结果保留三位有效数字)(1)火箭的加速度多大？(2)质量为60 kg的宇航员受到的飞船对他的作用力多大？(g取10 m/

17、s2)计 算 题 十三24、如图所示，一个质量m2 kg的滑块在倾角为37的固定斜面上，受到一个大小为40 N的水平推力F作用，以v010 m/s的速度沿斜面匀速上滑(sin370.6，取g10 m/s2)(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数；(2)若滑块运动到A点时立即撤去推力F，求这以后滑块再返回A点经过的时间25、一质量为M=4.0kg、长度为L=3.0m的木板B，在大小为8N，方向水平向右的拉力F作用下，以v0=2.0m/s的速度沿水平地面做匀速直线运动，某一时刻将质量为m=1.0kg的小铁块A（可视为质点）轻轻地放在木板上的最右端，如图所示若铁块与木板之间没有摩擦，重力加速度g取10m/

18、s2 求:（1）木板与地面间的动摩擦因数；（2）放上铁块后，木板的加速度大小；（3）木板与铁块经过多长时间脱离；（4）若铁块与木板间的动摩擦因数为0 =0.2，木板长为1m，判断铁块是否从木板上掉落.计 算 题 十四26、如图所示，一块质量为M=2kg，长为L的均质板静止在很长的光滑水平桌面上，板的左端静止摆放质量为m=1kg的小物体（可视为质点），M和m之间的为动摩擦因数为=0.2t=0s时刻在小物体m上施加一恒定水平拉力F=4Nt1=3s时撤去拉力，最后小物体m刚好能到长木板M的最右端，g取10m/s2求：（1）撤去拉力前，M和m的加速度各是多少？（2）长木板M的长度L是多少？27、如图所

19、示，物体A放在长L1 m的木板B上，木板B静止于水平面上已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0 kg，A、B之间的动摩擦因数10.2，B与水平面之间的动摩擦因数20.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10 m/s2.若从t0开始，木板B受F16 N的水平恒力作用，(1)木板B受F16 N的水平恒力作用时，A、B的加速度aA、aB各为多少？(2)t2s时，B的速度为多少？计 算 题 十五28、如图所示，一质量为2m的平板车停放在光滑水平地面上，其上表面右端A点有一块静止的质量为m的小金属块，已知小金属块与平板车上表面的动摩擦因数为.现给平板车一个向右的水平恒力F5mg，使

20、车向右运动，当金属块相对平板车滑动距离L时(还未到B点)，立即撤去这个水平恒力F，最后金属块恰好停在车的左端B点已知重力加速度为g，求：(1)撤去力F的瞬间，金属块的速度v1车的速度v2分别为多少？(2)最后金属块与车的共同速度v共是多少？(3)平板车的长度是多少？29、一架军用直升机悬停在距离地面64m的高处，将一箱军用物资由静止开始投下，如果不打开物资上的自动减速伞，物资经4s落地。为了防止物资与地面的剧烈撞击，须在物资距离地面一定高度时将物资上携带的自动减速伞打开。已知物资接触地面的安全限速为2m/s，减速伞打开后物资所受空气阻力是打开前的18倍。减速伞打开前后的阻力各自大小不变，忽略减

21、速伞打开的时间，取g=10 m/s2。求： （1）减速伞打开前物资受到的空气阻力为自身重力的多少倍? （2）减速伞打开时物资离地面的高度至少为多少计 算 题 十六30、在粗糙的水平面上有两个静止的物体A、B，它们的质量均为。A与水平面间的动摩擦因数为，B与水平面间的动摩擦因数。在水平恒力F=20N的作用下从静止开始向右做匀加速直线运动，F作用了t=2s然后撤掉。求：A、B都静止时它们之间的距离L。31、质量为2kg的物体在40N水平推力作用下，1s内沿竖直墙壁从静止开始下滑3m墙壁足够长。求：（取g=10m/s2）（1）物体运动的加速度；（2）物体与墙间的动摩擦因数；（3）若在1s末时把水平推

22、力改为140N，求物体在墙壁上运动的总位移。计 算 题 十七32、粗糙的地面上放着一个质量的斜面，斜边部分光滑，底面与地面的动摩擦因数，倾角，在固定在斜面的挡板上用轻质弹簧连接一质量的小球，弹簧劲度系数，现给斜面施加一水平向右为F的恒力作用，使整体向右以匀加速运动，已知，。（1）求F的大小；（2）求出弹簧的型变量及斜面对小球的支持力大小。33、如图所示，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数2=0.4，取g=10m/s2，在铁块上加一个水平向右的拉力，试求：（1）F增大到多

23、少时，铁块能在木板上发生相对滑动？（2）若木板长L=1m，水平拉力恒为8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？计 算 题 十八34、一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的vt图象求：（g取10m/s2）（1）滑块冲上斜面过程中加速度大小；（2）滑块与斜面间的动摩擦因数；（3）判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的速度大小；若不能返回，求出滑块停在什么位置35、 如右图所示，上表面光滑、长度为3m、质量M=10 kg的木板，在F=50

24、N的水平拉匀作用下，以v0 =5 m/s的速度沿水平地面向右匀速运动现将一个质量为m=3 kg的小铁块（可枧为质点）无初速度地放在木板最右端，当木板运动了L=1m时，又将第二个同样的小铁块无初速地放在木板最右端，以后木板每运动1m就在其最右端无初速度地放上一个同样的小铁块(g取10 m/s2)求：(l)木板与地面间的动摩擦因数； (2)木板从开始到停止的过程，木板运动的距离。计 算 题 十九36、如图甲所示，有一倾角为30的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一质量为M的木板开始时质量为m=1kg的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上，今将水平力F变为水平向右，当滑块滑到木板上时撤去力F，木块

25、滑上木板的过程不考虑能量损失此后滑块和木板在水平上运动的vt图象如图乙所示，g=10m/s2求（1）水平作用力F的大小；（2）滑块开始下滑时的高度；（3）木板的质量37、如图所示，质量M=1 kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1 kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数2=0.4，取g=10 m/s2。试求：(1)若木板长L=1 m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8 N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？(2)若在铁块上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F，通过分析和计算后，请在图2中画出铁块受到木板的摩擦力f

26、随拉力F大小变化的图象。（设木板足够长）计 算 题 二十38、如图甲所示，一长方体木板B放在水平地面上，木板B的右端放置着一个小铁块A，在t=0时刻同时突然给A、B初速度，其中A的初速度大小为=1m/s，方向水平向左；B的初速度大小为=14m/s，方向水向右，木板B运动的图像如图乙所示已知A、B的质量相等，A与B及B与地面之间均有摩擦(动摩擦因数不等)，A与B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A始终没有滑出B，重力加速度(提示：t=3s时刻，A、B达到共同速度=2m/s；3s时刻至A停止运动前，A向右运动的速度始终大于B的速度)求：1）站在地面上的人看来A向左运动的最大位移；（2）B运动的时间

27、及B运动的位移大小； 计 算 题 二十一39、如图所示，以水平地面建立轴，有一个质量为的木块（视为质点）放在质量为的长木板上，木板长。已知木板与地面的动摩擦因数为，与之间的摩擦因素（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。与保持相对静止且共同向右运动，已知木板的左端点经过坐标原点时的速度为，在坐标为处有一挡板，木板与挡板瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回，而木块在此瞬间速度不变，若碰后立刻撤去挡板，取10m/s2,求：（1）木板碰挡板前瞬间的速度为多少？（2）木板最终停止运动时其左端的位置坐标？计算题二十二40、图示为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B 两端相距3

28、m，另一台倾斜，传送带与地面的倾角=37，C、D两端相距4.45m，B、C相距很近。水平部分AB 以5m/s的速率顺时针转动。将质量为10 kg 的一袋大米放在A 端，到达B端后，速度大小不变地传到倾斜的CD部分，米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5。试求：（1）若CD部分传送带不运转，求米袋沿传送带所能上升的最大距离；（2）若要米袋能被送到D 端，求CD 部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围。41、如图所示的传送带，其水平部分的长度为，倾斜部分的长度为，与水平面的夹角为=370，将一小物块A（可视为质点）轻轻放于a端的传送带上，物块A与传送带间的动摩擦因数

29、为=0.25.传送带沿图示方向以v=2m/s的速度匀速运动，若物块A始终未脱离皮带（g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8）。求：（1）小物块从a端被传送到b端所用的时间 （2）小物块被传送到c端时的速度大小 （3）若当小物块到达b端时，传送到的速度突然增大为v，问v的大小满足什么条件可以使小物块在传送带bc上运动所用的时间最短？计算题二十三42、一弹簧一端固定在倾角为37的光滑斜面的底端，另一端拴住质量为m14 kg的物块P，Q为一重物，已知Q的质量为m28 kg，弹簧的质量不计，劲度系数k600 N/m，系统处于静止，如右图所示现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它

30、从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2 s时间内，F为变力，0.2 s以后，F为恒力，求：力F的最大值与最小值(sin370.6，g10 m/s2)43、如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量相等，均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板系统处于静止状态现开始用沿斜面方向的力F（F未知）拉物块A使之向上做加速度为a的匀加速运动，当物块B刚要离开C时，沿斜面方向的力为F（F未知）保持此时的值变为恒力，且此时弹簧与物块A连接处断裂，物块A在恒力作用下继续沿斜面向上运动重力加速度为g，求：（1）恒力F的大小；（2）物块A从断裂处继续前进相同的距离后的速度