核心考点十五: 牛顿运动定律在实际问题中的应用
预测题1.如图质量为m的机车头拖着质量均为m的n节车厢在平直轨道上以速度v匀速行驶,设机车头和各节车厢受到的阻力均为f,行驶中后面有一节车厢脱落,待脱落车厢停止运动时后面又有一节车厢脱落,各节车厢按此方式依次脱落,整个过程中机车头的牵引力保持不变,问:
(1)最后面一节车厢脱落后,机车头和剩下的车厢的加速度是多大?
(2)最后面一节车厢脱落后,当它停止运动时,机车头和剩下的车厢的速度是多大?
(3)全部车厢脱落并停止运动时,机车头的速度是多大?
预测题2.人和雪橇的总质量为75kg,沿倾角θ=37°且足够长的斜坡向下运动,已知雪橇所受的空气阻力与速度成正比,比例系数k未知,从某时刻开始计时,测得雪橇运动的v-t图象如图中的曲线AD所示,图中AB是曲线在A点的切线,切线上一点B的坐标为(4,15),CD是曲线AD的渐近线,g取10m/s2,试回答和求解:
(1)雪橇在下滑过程中,开始做什么运动,最后做什么运动
(2)当雪橇的速度为5m/s时,雪橇的加速度为多大? (3)雪橇与斜坡间的动摩擦因数μ多大?
预测题3 “引体向上”是一项体育健身运动,该运动的规范动作是:两手正握单杠,由身体悬垂开始;上提时,下颚须超过杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂;这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的.如图所示,某同学质量为m=60kg,下放时下颚距单杠面的高度为H=0. 4m,当他用F =720N的恒力将身体拉至某位置时,不再用力,依靠惯性继续向上运动;为保证此次引体向上合格,恒力F的作用时间至少为多少?不计空气阻力,重力加速度g =10m/s2.