牛顿运动定律三种典型模型
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牛顿定律三种典型模型
板块模型
1
、如图所示，薄板
A
长
L
＝
5
m
，其质量
M
＝
5
kg
，放在水平桌面上，板右端与
桌边相齐．在
A<
/p>
上距右端
x
＝
3
m
处放一物体
B
(
可看成质点
)
，其质量
m
＝
2
kg.
已知
A
、
B
间动摩擦因数
μ
1
＝
0.1
，
A
与桌面
间和
B
与桌面间的动摩擦因数均为
μ<
/p>
2
＝
0.2
，原
来系统静止．现在在板的右端施加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
2
、如图所示，长为
L
＝
2 m
、质量为
M
＝
8 kg
的木板，
放在水平地面上，木板向右运动的速度
v
0
＝
6 m/s
时，在木
板前端轻放
一个大小不计，质量为
m
＝
2 kg<
/p>
的小物块．木板与地面、物块与木板间的动摩擦因数均为
μ
＝
0.2
，
g
2
＝
10
m/s
.
求：
(1)
物块及木板的加速度大小．
(2)
物块滑离木板时的速度大小．
传送带模型
3
、如图所示，一质量为
m
的小物体
以一定的速率
v
0
滑到水平传送带上左
端的
A
点，当传送带始终静止时，已知物
体能滑过右端的
B
点，经过的时间为
t
0
，则下列判断正确的是
(
)
A
．<
/p>
若传送带逆时针方向运行且保持速率不变，
则物体也能滑过
B
点，且用时为
t
0
B
．
若传送
带逆时针方向运行且保持速率不变，
则物体可能先向
右做匀减速
运动直到速度减为零，然后向左加速，因此不能滑过
B
点
C
．若传送带顺时针方向运行，当其运行速
率
(
保持不变
)
v
＝
v
0
时
，物体将一直做匀速运动滑过
B
点，用时一定小于
t
0
D
< br>．若传送带顺时针方向运行，当其运行速率
(
保持不变<
/p>
)
v
>
v
0
时，物体一定向右一直做匀加速运动滑过
B
点，
用时一定小于
t
< br>0
4
、如图所示，绷紧的传送带，始终以
2 m/s
的速度匀速斜
向上运行，传送带与
水平方向间的夹角
θ
＝30°.现把质量为
10 kg
的工件轻轻地放在传送带底
端
P
处，由传送带传送至顶端
Q
处
.
已知
P
、
Q
之间的距离为
4
m
，工件与传送带间的
3
动摩擦因数为
μ
＝
，取
g
＝
10 m/s.
2
(1)
通过计算说明工件在传送带上做什么运动．
(2)
求工件从
P
点运动到
Q
点所用的时间．
5
、如图所示，传送带与地面成夹角
θ
=37
°，以
10m/
s
的速度逆时针转动，在传送带上端轻
轻地放一个质量
m=0.5
㎏的物体，它与传送带间的动摩擦因数
μ
=0.5
，已知传送带从
A
→
B
的长度
L=16
m
，则物体从
A
到
B
需要的时间为多少？
“等时圆”模型
(1)
物体沿着位于同一竖直圆上的所有光滑弦由静止下滑，到达圆周最低点时间均相等，
< br>图
2
—
且为
t
＝
2
R
(
如图
g
甲所示
)
．
(2)
物
体沿着位于同一竖直圆上的所有过顶点的光滑弦由静止下滑，
到达圆周低端时间相
等为
t
＝
2
R
(
如图乙所示
)
．
g
6
、如图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于
M
点，与竖直墙相切于
A