1、牛顿运动定律综合应用(二)1(2018徐州学测模拟)如图1所示，图1小明坐在雪橇上，妈妈拉着雪橇在水平雪面上从静止开始做匀加速直线运动，通过的位移L9 m已知小明与雪橇的总质量m60 kg，妈妈对雪橇的拉力F400 N、与水平面夹角37，雪橇与雪地之间的摩擦力Ff200 N，sin 370.6，cos 370.8.则在这个过程中，求：(1)拉力F所做的功WF；(2)雪橇运动的加速度大小a；(3)雪橇运动的时间t.2(2018扬州学测模拟)如图2甲所示，质量m4 kg的物体静止于水平面上，所受拉力大小F20 N，方向与水平面成37角斜向上物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，其vt图象如图乙所
2、示，取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.求：图2(1)物体运动的加速度大小；(2)物体与水平面间的动摩擦因数；(3)经过10 s时间拉力F对物体所做的功3(2018淮安学测模拟)如图3所示，倾角37的粗糙斜面的底端A与水平传送带相接触，传送带正以v4 m/s的速度顺时针匀速转动，质量为2 kg的物体(可视为质点)从斜面上O处由静止下滑，经过时间1.5 s滑到斜面底端A.已知O、A之间距离LOA4.5 m，传送带两端A、B间的距离LAB10 m，物体与传送带间的动摩擦因数20.5，sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2.不计物体经过A时的动能损失图3(1
3、)求物体沿斜面下滑的加速度大小；(2)求物体与斜面间的动摩擦因数1；(3)物体在传送带上向左运动时是否会从B端滑出？如果滑出，求离开B点时的速度大小？如果不滑出，求物体返回到A点时的速度大小4(2018南通中学学测模拟)如图4甲所示，固定光滑细杆与水平地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环从杆底开始在沿杆方向向上的推力F作用下向上运动.02 s内推力的大小为5.0 N,24 s内推力的大小变为5.5 N，小环运动的速度随时间变化规律如图乙所示，g取10 m/s2.求：图4(1)小环在加速运动时的加速度a的大小；(2)小环的质量m；(3)第4秒末撤去F，求小环到达最高点时离地面的高度答案精
4、析1(1)2 880 J(2)2 m/s2(3)3 s解析(1)由WFFLcos 代入数据解得WF2 880 J(2)根据牛顿第二定律有maFcos Ff代入数据解得a2 m/s2(3)由Lat2代入数据解得t3 s2(1)0.5 m/s2(2)0.5(3)400 J解析(1)根据物体运动的vt图象，可得物体的加速度a m/s20.5 m/s2(2)物体受力如图所示，根据牛顿第二定律得：Fcos 37FfmaFsin 37FNmg又FfFN由以上三式可解得：0.5(3)根据运动学公式可得：经过10 s时间物体的位移大小为xat20.5102 m25 m故WFxcos 3720250.8 J40
5、0 J.3(1)4 m/s2(2)0.25(3)不会从B点滑出4 m/s解析(1)由运动学公式知LOAat2，a4 m/s2(2)由牛顿第二定律得mgsin 1mgcos ma解得10.25(3)vAat6 m/s，a22g5 m/s2物体从A点向左运动的距离x3.6 m10 m，不会从B点滑出物体向右返回，加速到相对传送带静止所需距离x1.6 mx物体返回到A点时的速度vAv4 m/s4(1)0.5 m/s2(2)1 kg(3)2.7 m解析(1)由题图可知a0.5 m/s2(2)02 s：F1mgsin 24 s：F2mgsin ma解得m1 kg，30(3)撤去F后，对小环：mgsin maa5 m/s202 s：x1v1t12 m24 s：x2(v1v2)t23 m4 s以后：x30.4 m环上升的总高度：h(x1x2x3)sin 302.7 m4
