1、动力学的两类问题一、由运动确定力1、一架质量m=5000kg的“歼十”战机,从静止开始在平直的跑道上滑行,经过距离x=500m,达到起飞速度v=60m/s。在这个过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机滑行时受到的牵引力是多大?(g取10m/s2)2. 一个滑雪者,人与装备的总质量为75kg,以2m/s的初速度沿山坡匀加速直线滑下,山坡倾角为30,在5s的时间内滑下的路程为60m,求滑雪者对雪面的压力及滑雪者受到的阻力(包括摩擦和空气阻力),g取10m/s2。3. 假设某型号的客机紧急逃生出口离地面的高度为4.0m,构成斜面的气囊的长度为5.0m。要求紧急疏散时,乘客从气囊上由静
2、止下滑到地面的时间不超越2.0s,则气囊与下滑乘客间的摩擦因素不得超过多少?(g取10m/s2)4.假设质量为5.0kg的物体,从离地面36m的十一楼处,由静止开始下落,下落的过程中阻力是一定的,经3s落地。求此物体下落过程中所受到的阻力。(g取10m/s2)5.质量为m=2kg的滑块,在F=10N的推力作用下,从距倾角为53的雪坡底端1m处的水平面上,由静止开始运动,滑到雪坡底端时撤去力F,之后沿雪坡上滑的最大距离为0.2m。已知滑块与水平面间的动摩擦因数为2/13,求滑块与雪坡间的动摩擦因数。(g取10m/s2)6. 如图所示的装置叫阿特伍德机。绳子两端的物体竖直运动的加速度大小总是小于自
3、由落体加速度g,这使得实验者可以有较长的时间从容地观测、研究。已知物体A、B的质量均为M,物体C的质量为m。轻绳与轻滑轮间的摩擦不计,轻绳不可伸长且足够长,物体A、B、C由图示位置静止释放。试求:(1) 绳子上的拉力大小;(2)物体A的加速度; (3)为了便于观测和研究M/m的取值是大一些还是小一些好?二、由力确定运动1.一箱货物,沿着足够长的斜面下滑,已知斜面与水平面成300角,箱体与斜面的摩擦因数为=0.2 ,货箱总重为100N。求货箱在斜面由静止滑行4m时的速度。(g取10m/s2)2.如图所示,将质量m=2kg的圆环套在与水平面成=370角的足够长直杆上,直杆固定不动,环的直径略大于杆
4、的截面直径。杆上依次有三点A.B.C,sAB=8m,sBC=0.6m,环与杆间动摩擦因数=0.5.现在对环施加一个与杆成370斜向上大小为20N的拉力F,使环从A点由静止开始沿杆向上运动,圆环到达B点时撤去拉力F,此后圆环从B点继续向上运动,求此环从A点第一次到达C点所用的时间.(已知重力加速度g取10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)CBA3、 如图所示,长L=12m,质量M=50kg的木板置于水平地面上,木板与地面的摩擦因素=0.1。质量为m=50kg的人立于木板的左端,开始木板和人均静止,若人以相对于地面4m/s2的匀加速向右奔跑。试求:(1) 人从开始奔跑至到达木板
5、的右端所经历的时间;(2) 木板的总位移。4、如图所示,木盒中固定一质量为m的砝码,木盒和砝码在斜面上一起以一定的初速度自由滑行一段距离后停止。现拿走砝码,而持续施加一个垂直于斜面向下的恒力F(F=mgcos),其他条件不变,则木盒滑行的距离将( )A不变 B变小 C变大 D变大、变小均有可能5、如图所示,在前进的车厢的竖直的后壁上放一个物块,物块与壁间的动摩擦因素为=0.5,要使物块不至于下滑,车厢前进的加速度a至少应是多大?(g取10N/kg)6、 A、B两物体以相同的初速度v0在同一水平面上滑动,两物体与水平面间的动摩擦因素均为,且它们的质量mA:mB=3:1。试求:(1) 它们所能滑行
6、的距离之比xA:xB;(2) 它们所能滑行的时间之比tA:tB。7、如图所示,光滑的水平面上有一小车,以向右的加速度a做匀加速运动,车内两物体A、B质量之比为21,A、B间用弹簧相连并放在光滑桌面上,B通过质量不计的轻绳与车相连,剪断轻绳的瞬间,A、B的加速度大小分别为多少?8、如图所示,以速度v运动的传送带与平板B靠在一起,两者上表面在同一水平面上,传送带的长度L1=2.5m,平板B的质量M=2kg、长度L2=2m,现将一质量m=2kg的滑块A(可视为质点)轻放到传送带的左端,滑块随传送带运动并滑到平板B上,已知滑块A与传送带间的动摩擦因数1=0.5,滑块A与平板B间的动摩擦因数2=0.3,平板B与地面的动摩擦因数为3=0.1,不计传送带与平板之间的间隙对滑块速度的影响,g取10m/s2。(1)若滑块在传送带上一直加速,则传送带的速度至少多大?(2)若滑块恰好不从平板上掉下,求传送带的速度大小;(3)若传送带运动速度为6m/s,求滑块A离开平板B时的速度。