強(qiáng)化訓(xùn)練一牛頓運(yùn)動(dòng)定律一

1、.牛頓運(yùn)動(dòng)定律一12019浙江4月學(xué)考19得意的企鵝喜歡在冰面上玩游戲如圖1所示，有一企鵝在傾角為37的傾斜冰面上，先以加速度a0.5 m/s2從冰面底部由靜止開(kāi)場(chǎng)沿直線向上“奔跑，t8 s時(shí)，突然臥倒以肚皮貼著冰面向前滑行，最后退滑到出發(fā)點(diǎn)，完成一次游戲企鵝在滑動(dòng)過(guò)程中姿勢(shì)保持不變假設(shè)企鵝肚皮與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25，sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2.求：圖11企鵝向上“奔跑的位移大??；2企鵝在冰面上滑動(dòng)的加速度大小；3企鵝退滑到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小計(jì)算結(jié)果可用根式表示答案116 m28 m/s24 m/s232 m/s解析1在企鵝向上“奔跑過(guò)程中：xat2，解得x

2、16 m.2在企鵝臥倒以后將進(jìn)展兩個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)，第一個(gè)過(guò)程是從臥倒到最高點(diǎn)，第二個(gè)過(guò)程是從最高點(diǎn)滑到出發(fā)點(diǎn)，兩次過(guò)程根據(jù)牛頓第二定律分別有：mgsin 37mgcos 37ma1mgsin 37mgcos 37ma2解得：a18 m/s2，a24 m/s2.3企鵝從臥倒滑到最高點(diǎn)的過(guò)程中，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)時(shí)間為t，位移為xt，xa1t2，解得：x1 m.企鵝從最高點(diǎn)滑到出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中，設(shè)末速度為v，初速度為0，那么有：v2022a2xx解得：v2 m/s.2.2019浙江6月學(xué)考22某校物理課外小組為了研究不同物體水下運(yùn)動(dòng)特征，使用質(zhì)量m0.05 kg的流線型人形模型進(jìn)展模擬實(shí)驗(yàn)，如圖2所

3、示實(shí)驗(yàn)時(shí)讓模型從h0.8 m高處自由下落進(jìn)入水中假設(shè)模型入水后受到大小恒為Ff0.3 N的阻力和F1.0 N的恒定浮力，模型的位移大小遠(yuǎn)大于模型長(zhǎng)度，忽略模型在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力，試求模型：重力加速度g取10 m/s2圖21落到水面時(shí)速度v的大?。?在水中能到達(dá)的最大深度H；3從開(kāi)場(chǎng)下落到返回水面所需時(shí)間t.答案14 m/s20.5 m31.15 s解析1忽略空氣阻力，模型做自由落體運(yùn)動(dòng)，有mghmv2即v4 m/s.2在水中加速度大小a16 m/s2，那么根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律v22aH，可知H0.5 m.3落水之前的時(shí)間t10.4 s在水中下降的時(shí)間t20.25 s在水中上升時(shí)，由牛頓第二

4、定律有：FmgFfma解得a4 m/s2所以t3 0.5 s所以總時(shí)間為tt1t2t31.15 s.3.2019浙江10月學(xué)考19如圖3所示，在某段平直的鐵路上，一列以324 km/h高速行駛的列車某時(shí)刻開(kāi)場(chǎng)勻減速行駛，5 min后恰好停在某車站，并在該站停留4 min，隨后勻加速駛離車站，經(jīng)8.1 km后恢復(fù)到原速324 km/h.g取10 m/s2圖31求列車減速時(shí)的加速度大??；2假設(shè)該列車總質(zhì)量為8.0105 kg，所受阻力恒為車重的0.1倍，求列車駛離車站加速過(guò)程中牽引力的大??；3求列車從開(kāi)場(chǎng)減速到恢復(fù)原速這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小答案10.3 m/s221.2106 N3108 km/

5、h解析1v0324 km/h90 m/s由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式vv0a1t1可得a10.3 m/s2，負(fù)號(hào)表示加速度方向與初速度方向相反2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v022a2x可得a20.5 m/s2由牛頓第二定律可得F牽F阻ma2F阻0.1mg聯(lián)立解得：F牽1.2106 N.3列車減速行駛的時(shí)間t1300 s列車減速行駛的位移x1v0t1a1t1213 500 m列車在車站停留t2240 s列車加速行駛的時(shí)間t3180 s列車加速行駛的位移x28 100 m30 m/s108 km/h.42019新昌中學(xué)適應(yīng)性考試如圖4所示，程度地面上AB長(zhǎng)為20 m，BC部分為減速緩沖區(qū)，地面由特殊材料鋪設(shè)而成，在地面A處放上

6、質(zhì)量m5 kg的箱子可視為質(zhì)點(diǎn)，并給箱子持續(xù)施加程度方向F28 N的推力后，箱子由靜止開(kāi)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)箱子與地面AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)10.4，重力加速度g10 m/s2.圖41求箱子由A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中的加速度大??；2求箱子由A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間；3假設(shè)箱子與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)20.40.1L式中L為箱子在BC部分所處的位置離B點(diǎn)的間隔 ，那么箱子沿程度面運(yùn)動(dòng)到間隔 B點(diǎn)多遠(yuǎn)時(shí)速度最大？答案11.6 m/s225 s31.6 m解析1對(duì)箱子，由牛頓第二定律得FFfma又有Ff1mg解得a1.6 m/s2.2據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有xABat2，解得t5 s.3箱子所受合力為零時(shí)，速度最大，即F2mg0又20.40.

7、1L，解得L1.6 m即箱子沿程度面運(yùn)動(dòng)到間隔 B點(diǎn)1.6 m時(shí)速度最大5.航天飛機(jī)著陸時(shí)速度很大，可以用阻力傘使它減速，如圖5所示假設(shè)一架質(zhì)量為m的航天飛機(jī)在一條程度直跑道上著陸，著陸時(shí)速度為v0，著陸的同時(shí)立即翻開(kāi)阻力傘，減速過(guò)程經(jīng)歷時(shí)間為t，假定航天飛機(jī)著陸過(guò)程中所受阻力不變，問(wèn)：圖51這條跑道至少要多長(zhǎng)？2著陸過(guò)程所受阻力是多大？答案12解析1由xt可知，著陸過(guò)程中航天飛機(jī)的位移大小為x，因此這條跑道的長(zhǎng)度l.2著陸過(guò)程中的加速度大小為a，由牛頓第二定律知，著陸過(guò)程中所受阻力Ffma.62019溫州市月考如圖6為高速公路入口的簡(jiǎn)化示意圖，駕駛員在入口A取卡處獲得通行卡后，駕駛轎車由靜止開(kāi)場(chǎng)勻加速通過(guò)程度直道AB，再沿上坡路段BC勻加速運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)進(jìn)入高架主路通過(guò)B點(diǎn)前、后速率不變轎車和駕駛員的總質(zhì)量m2103 kg，從A運(yùn)動(dòng)到B經(jīng)歷的時(shí)間t4 s，經(jīng)過(guò)B處的速度v110 m/s，BC段長(zhǎng)L100 m，到達(dá)C處的速度v220 m/s.假設(shè)在行駛過(guò)程中受到的阻力Ff大小恒定，且為2103 N求：圖61轎車在上坡路段BC運(yùn)動(dòng)的加速度a1的大小；2轎車在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度a2的大小和牽引力F的大小答案11.5 m/s222.5 m