牛顿第二定律计算题.docx

1． (9 分)如图所示为火车站使用的传送带示意图，绷紧的传送带水平部分长度 L＝4 m，并以 v0 ＝1 m/s 的速度 匀速向右运动。现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端，已知旅行包与传送带之间的动 摩擦因数 μ＝ 0.2， g 取 10 m/s2 。 (1)求旅行包经过多长时间到达传送带的右端。 (2)若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短，传送带速度的大小应满足什 么 条 件？ 2． （18 分）如图所示，倾角 =30 的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一长 的薄木板，木板的最右端叠放一质量 m=lkg 的小物块，物块与木板间的动摩擦因数 L=1.8m、质量 M= 3kg 3 = 2 ．对木板施加沿斜面 向上的恒力 F，使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动．设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 取重力加速度 g=l0m / s2． （ 1）为使物块不滑离木板，求力 F 应满足的条件； （2）若 F=37.5N，物块能否滑离木板？若不能，请说明理由；若能，求出物块 滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离． 3． 如图所示， 一质量为 M ＝4 kg， 长为 L＝2 m 的木板放在水平地面上， 已知木板与地面间的动摩擦因数为 0.1， 在此木板的右端上还有一质量为 m ＝1 kg 的铁块，小铁块可视为质点，木板厚度不计．今对木板突然施加一个 水平向右的拉力． (g＝ 10 m/ ) (1)若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为 6 N，则小铁块经多长时间将离开木板？ (2)若铁块与木板间的动摩擦因数为 0.2， 铁块与地面间的动摩擦因数为 0.1， 要使小铁块相对木板滑动且对地面 的总位移不超过 1.5 m， 则施加在木板水平向右的拉力应满足什么 条件？ 1 / 9 4．如图所示，光滑水平面上固定一倾斜角为 37?的粗糙斜面，紧靠斜面底端有一质量为 面底端之间通过微小弧形轨道相接，以保证滑块从斜面滑到木板的速度大小不变。质量为 高 h=5m 处由静止滑下，到达倾斜底端的速度为 v0=6m/s ，并以此速度滑上 木板左端，最终滑块没有从木板上滑下。已知滑块与木板间的动摩擦因数 μ 2=0.2，取 g=10m/s2， sin370=0.6， cos370=0.8。求： 4kg 的木板，木板与斜 2kg 的滑块从斜面上 （ 1）斜面与滑块间的动摩擦因数 μ1； （2）滑块从滑上木板到与木板速度相同经历的时间； （3）木板的最短长度。 5．如图所示，质量 M=8.0kg 、长 L=2.0m 的薄木板静置在水平地面上，质量 以速度 v0=3.0m/s 从木板的左端冲上木板。已知滑块与木板间的动摩擦因数 m=0.50kg 的小滑块（可视为质点） μ=0.20，重力加速度 g 取 10m/s2 。 （ 1）若木板固定，滑块将从木板的右端滑出，求： a．滑块在木板上滑行的时间 t； b．滑块从木板右端滑出时的速度 v。 （2）若水平地面光滑，且木板不固定。在小滑块冲上木板的同时，对木板施加一个水平向右的恒力 F，如果要 使滑块不从木板上掉下，力 F 应满足什么条件？（假定滑块与木板之间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等） 6． (15 分) 如图所示，质量 M 20kg 的物体从光滑斜面上高度 H 0.8 m 处释放，到达底端时水平进入水平传 送带 (不计斜面底端速度大小的损失 ,即在斜面底端速度方向迅速变为水平 匀速向左转动，速率为 3 m/s ．已知物体与传送带间的动摩擦因数 （g 取 10 m/s2） . ,大小不变 )， 传送带由一电动机驱动着 0.1. 物体冲上传送带后就移走光滑斜面 . （ 1）物体滑上传送带 A 点时的速度大小。 （2）若两皮带轮 AB 之间的距离是 6 m，物体将从哪一边离开传送带 ? （3）若皮带轮间的距离足够大，从 M 滑上到离开传送带的整个过程中， 求 M 和传送带间相对位移 . A A 7．如图所示，以水平地面建立 x