2018-2019学年高中物理山东省专用必修一讲义:第四章 牛顿运动定律 专题培优练(三) 应用牛顿运动定律解决三类典型问题 Word版含答案
2018-2019学年高中物理山东省专用必修一讲义:第四章 牛顿运动定律 专题培优练(三) 应用牛顿运动定律解决三类典型问题 Word版含答案第4页

  (3)工件速度达到13 m/s所用时间为t1==0.5 s,

  运动的位移为x1=vAt1+at=5.75 m<8 m,则工件在到达B端前速度就达到了13 m/s,此后工件与传送带相对静止,因此工件先加速后匀速。

  匀速运动的位移x2=x-x1=2.25 m,t2=≈0.17 s,t=t1+t2=0.67 s。

  答案:(1)2 m/s (2)能,2 m/s (3)13 m/s 0.67 s

  9.如图所示,质量为4 kg的小球用细线拴着吊在行驶的汽车后壁上,线与竖直方向夹角为37°。已知 g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:

  

   (1)当汽车以a=2 m/s2向右匀减速行驶时,细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力。

  (2)当汽车以a=10 m/s2向右匀减速行驶时,细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力。

  解析:(1)当汽车以a=2 m/s2向右匀减速行驶时,小球受力分析如图甲所示,

  由牛顿第二定律得:FTcos θ=mg①

  FTsin θ-FN=ma②

  联立①②代入数据得:FT=50 N,FN=22 N。

  由牛顿第三定律可知,小球对车后壁的压力为22 N。

  

  (2)当汽车向右匀减速行驶时,设车后壁弹力为0时(临界条件)的加速度为a0,受力分析如图乙所示:由牛顿第二定律得:FTsin θ=ma0③

  联立①③代入数据得:

  a0=gtan θ=10× m/s2=7.5 m/s2,

  因为a=10 m/s2>a0,所以小球飞起来,FN′=0

  设此时细线与竖直方向的夹角为α,如图丙所示,

  由牛顿第二定律得:

  FT′==40 N≈56.56 N。

  答案:(1)50 N 22 N (2)56.56 N 0