牛頓運動定律
舉例如下:如圖所示,質量為m、傾角為θ的滑塊a放于水平地面上。把質量為m的滑塊b放在a的斜面上。忽略一切摩擦,有人求得b相對地面的加速度a = m+mm+msin2θ gsinθ,式中g為重力加速度。
對于上述解,某同學首先分析了等號右側量的單位,沒發現問題。他進一步利用特殊條件對該解做了如下四項分析和判斷,所得結論都是“解可能是對的”。但是,其中有一項是錯誤的。請你指出該項。
a.當 =0°時,該解給出a=0,這符合常識,說明該解可能是對的
b.當 =90°時,該解給出a=g,這符合實驗結論,說明該解可能是對的
c.當m>>m時,該解給出a≈gsinθ,這符合預期的結果,說明該解可能是對的
d.當m>>m時,該解給出a≈ ,這符合預期的結果,說明該解可能是對的
答案:d
【解析】:當m m時,該解給出a= ,這與實際不符,說明該解可能是錯誤的。
2.(山東卷-19)直升機懸停在空中向地面投放裝有救災物資的箱子,如圖所示。設投放初速度為零,箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比,且運動過程中箱子始終保持圖示姿態。在箱子下落過程中,下列說法正確的是
a.箱內物體對箱子底部始終沒有壓力
b.箱子剛從飛機上投下時,箱內物體受到的支持力最大
c.箱子接近地面時,箱內物體受到的支持力比剛投下時大
d.若下落距離足夠長,箱內物體有可能不受底部支持力而“飄起來”
答案:c
【解析】:因為受到阻力,不是完全失重狀態,所以對支持面有壓力,a錯。由于箱子阻力和下落的速度成二次方關系,最終將勻速運動,受到的壓力等于重力,最終勻速運動,bd錯,c對。
3.如圖所示,光滑軌道mo和on底端對接且on=2mo,m、n兩點高度相同。小球自m點右靜止自由滾下,忽略小球經過o點時的機械能損失,以v、s、a、ek分別表示小球的速度、位移、加速度和動能四個物理量的大小。下列圖象中能正確反映小球自m點到n點運動過程的是 a
4.一質量為m的人站在電梯中,電梯加速上升,加速大小為 ,g為重力加速度。人對電梯底部的壓力為 d
a. b.2mg c.mg d.
5.一物體放置在傾角為 的斜面上,斜面固定于加速上升的電梯中,
加速度為 ,如圖所示.在物體始終相對于斜面靜止的條件下,
下列說法中正確的是 bc
(a)當 一定時, 越大,斜面對物體的正壓力越小
(b)當 一定時, 越大,斜面對物體的摩擦力越大
(c)當 一定時, 越大,斜面對物體的正壓力越小
(d)當 一定時, 越大,斜面對物體的摩擦力越小
6.固定光滑細桿與地面成一定傾角,在桿上套有一個光滑小環,小環在沿桿方向的推力f作用下向上運動,推力f與小環速度v隨時間變化規律如圖所示,取重力加速度g=10 m/s2。求:
⑴小環的質量m;
⑵細桿與地面間的傾角。
解:由圖得:
前2 s有:f2-mg sin=ma
2 s后有:f2=mg sin
代入數據可解得:m=1 kg,=30
7.如圖所示,物體從光滑斜面上的a點由靜止開始下滑,經過b點后進入水平面(設經過b點前后速度大小不變),最后停在c點。每隔0.2秒鐘通過速度傳感器測量物體的瞬時速度,下表給出了部分測量數據。(重力加速度g=10 m/s2)