5 牛顿运动定律的应用知识点题库

测定木块和长木板之间的动摩擦因数时，采用图甲所示的装置（图中长木板水平固定不动）

（1）已知重力加速度为g，测得木块质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块和长木板间的动摩擦因数的表达式μ=；
（2）图乙为木块在长木板上运动时，打点器在木块拖动的纸带上打出的一部分计数点（相邻计数点之间还有四个计时点没有画出），其编号为0、1、2、3、4、5、6．试利用图中的长度符号x₁、x₂和表示计数周期的符号T写出木块加速度的表达式a=．
（3）已知电火花打点计时器工作频率为50Hz，用直尺测出x₁=13.01cm，x₂=29.00cm（见图乙），根据这些数据可计算出木块加速度大小am/s²（保留两位有效数字）．

如图所示，长为l的长木板A放在动摩擦因数为μ₁的水平地面上，一滑块B（大小可不计）从A的左侧以初速度v₀向右滑上木板，滑块与木板间的动摩擦因数为μ₂（A与水平地面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相同）．已知A的质量为M=2.0kg，B的质量为m=3.0kg，A的长度为l=3.0m，μ₁=0.2，μ₂=0.4，（g取10m/s²）

（1） A、B刚开始运动时各自的加速度分别是多大？
（2）为保证B在滑动过程中不滑出A，初速度v₀应满足什么条件？
（3）分别求A、B对地的最大位移．

如图所示，质量为1.9 kg的长木板A放在水平地面上，在长木板最右端放一个质量为1 kg小物块B，物块与木板间的动摩擦因数μ₁=0.2，木板与地面间的动摩擦因数μ₂=0.4，在t=0时刻A、B均静止不动。现有质量为100 g的子弹，以初速度为v₀=120 m/s射入长木板并留在其中。物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g=10 m/s²。求：

（1）木板开始滑动的初速度；
（2）从木板开始滑动时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小；
（3）长木板与地面摩擦产生的热量。

参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了图示的实验装置，图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板．M 板上部有一半径为R的圆弧形的粗糙轨道，P为最高点，Q为最低点，Q点处的切线水平，距底板高为H．N板上固定有三个圆环．将质量为m的小球从P处静止释放，小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上距Q水平距离为L处．不考虑空气阻力，重力加速度为g．求：

（1）小球到达Q点时的速度大小；
（2）小球运动到Q点时对轨道的压力大小；
（3）小球克服摩擦力做的功．

如图a、b所示，是一辆质量为m=6×10³kg的公共汽车在t=0和t=3s末两个时刻经过同一站牌的两张照片．当t=0时，汽车刚启动，在这段时间内汽车的运动可看成匀加速直线运动．图c是车内水平横杆上用轻绳悬挂的拉手环经放大后的图象，轻绳与竖直方向的夹角为θ=37°．g取10m/s² ，根据题中提供的信息，可以计算出的物理量有（）