第四章牛顿运动定律知识点题库

如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直．在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球．O点为圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为最高点，c点为最低点，Ob沿水平方向．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放．下列判断正确的是（　　）

A . 当小球运动的弧长为圆周长的1/4时，洛伦兹力最大 B . 当小球运动的弧长为圆周长的1/2时，洛伦兹力最大 C . 小球从a点运动到b点，重力势能减小，电势能增大 D . 小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小

如图所示，在加速向右运动的车厢中，一人用力向前推车厢(人与车厢始终保持相对静止)，则下列说法中正确的是( )

A . 人对车厢的作用力做正功 B . 车厢对人做负功 C . 车厢对人做正功 D . 车厢对人不做功

关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（）

A . 当物体所受合外力不变时，运动状态一定不变 B . 当物体所受合外力为零时，速度一定不变 C . 当物体速度为零时，所受合外力一定为零 D . 当物体运动的加速度为零时，所受合外力不一定为零

如图所示，两块相同的薄木板紧挨着静止在水平地面上，每块木板的质量为M=1.0kg，长度为L=1.0m，它们与地面间的动摩擦因数μ₁=0.10．木板1的左端放有一块质量为m=1.0kg的小铅块（可视为质点），它与木板间的动摩擦因数为μ₂=0.25．现突然给铅块一个水平向右的初速度，使其在木板1上滑行．假设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取重力加速度g=10m/s² ．

（1）当铅块的初速度v₀=2.0m/s时，铅块相对地面滑动的距离是多大？
（2）若铅块的初速度v₁=3.0m/s，铅块停止运动时与木板2左端的距离是多大？

如图所示，倾角θ=37°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接．现将一小滑块（可视为质点）从斜面上的A点由静止释放，最终停在水平面上的C点．已知A点距离水平面的高度h=0.45m，B点距离C点的距离L=1.5m．（假设滑块经过B点时没有任何能量损失，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²）．求：

（1）滑块在运动过程中的最大速度；
（2）滑块与水平面间的动摩擦因数μ；
（3）滑块从A点释放后，经过时间t=1.0s时速度的大小．

某同学设计了如图甲所示的装置来研究小车的加速度与所受合力的关系．将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的最大示数F₀ ．再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数F₁ ．释放小车，记录小车运动时传感器的示数F₂ ．

（1）接通频率为50Hz的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则小车的加速度a=m/s² ．（保留两位有效数字）
（2）同一次实验中，F₁F₂（选填“＜”、“=”或“＞”）．
（3）改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度a与F的关系如图丙．不计纸带与计时器间的摩擦．图象中F是实验中测得的

A . F₁ B . F₂ C . F₁﹣F₀ D . F₂﹣F₀ ．

如图所示，劲度系数为200N/m的轻质弹簧下端固定在地面上，从轻质弹簧上端0.2m高处释放一质量为1kg的小球，当小球压缩弹簧到最低点时，小的加速度为m/s² ．（取g=10m/s²）

如图所示，A 球、B球质量均为m，A、B两球用弹簧k₁连接处于静止状态，B球与地面用弹簧k₂连接并用绳系在B与地面之间使弹簧k₂处于压缩状态，此时绳上的拉力大小为2mg，则将绳剪断瞬间，A、B两球的加速度为（　　）

A . a_A=2g B . a_A=0 C . a_B=2g D . a_B=g

如图所示，质量为m=2kg的物块放在一固定斜面上，斜面长L=11m，当斜面倾角为37°时物块恰能沿斜面匀速下滑．现对物体施加一大小为F=100N的水平向右恒力，可使物体从斜面底端由静止开始向上滑行，求（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）

（1）物块在F力作用下从斜面底端运动到顶端所需的时间；
（2）若要在F力作用下保证物块可以从斜面底端运动到顶端，则该力作用的最短时间是多少？

根据“探究加速度与力、质量的关系”的实验完成下面的题目．

（1）有关实验以及数据处理，下列说法正确的是．

A . 可以用天平测出小桶和砂的总质量m₁及小车和砝码的总质量m₂；根据公式a= $\text{[math]}$ ，求出小车的加速度 B . 应使沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差 C . 处理实验数据时采用描点法画图象，是为了减小误差 D . 处理实验数据时采用a﹣ $\text{[math]}$ 图象，是为了便于根据图线直观地作出判断
（2）
某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大．他所得到的a﹣F关系可用图1中的哪个表示？（图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）
（3）
图丙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7各相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：x_AB=4.20cm，x_BC=4.67cm、x_EF=5.91cm、x_FG=6.38cm．已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=m/s²（结果保留两位有效数字）．

已知雨滴在空中运动时所受空气阻力f=kr²υ² ，其中k为比例系数，r为雨滴半径，υ为其运动速率．t=0时，雨滴由静止开始下落，加速度用a表示．落地前雨滴已做匀速运动，速率为υ₀ ．下列对雨滴运动描述的图象中一定错误的是（）

A .

B .

C .

D .

如图甲所示，一次训练中，运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量m=11 kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑，绳与水平跑道的夹角是37°，5 s后拖绳从轮胎上脱落，轮胎运动的

图象如图乙所示，不计空气阻力，已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10 m/s² ，则下列说法正确的是（）

A . 轮胎与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2 B . 拉力F的大小为55 N C . 在0～5s内，轮胎克服摩擦力做功为1375 J D . 在6 s末，摩擦力的瞬时功率大小为275 W

一个半径为R=0.5m的水平转盘可以绕竖直轴O′O″转动，水平转盘中心O′处有一个光滑小孔，用一根长L=1m细线穿过小孔将质量分别为m_A=0.2kg、m_B=0.5kg的小球A和小物块B连接，小物块B 放在水平转盘的边缘，与水平转盘间的动摩擦因数μ=0.3 ，如图所示。现用竖直向下的力F按住小物块B并让小球A在水平面做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角θ=37^o（取g=10m/s² ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37^o=0.6）

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（1）小球A在水平面做匀速圆周运动的角速度ω_A；
（2）保持小物块B静止，F的最小值；
（3）如撤去力F并使水平转盘转动起来，使小球A竖直悬挂且小物块B与水平转盘间保持相对静止，求水平转盘角速度ω_B。

（1）如图1所示是《物理必修1》中探究加速度与力质量的关系"的参考案例，图2是实验室常见的器材，则该案例需要用到的器材是(填图2中器材的字母代号):
（2）下列关于(1)中案例的说法正确的是______________

A . 该案例可以计算出加速度的具体数值: . B . 实验时不需要平衡摩擦力: C . 连接小盘与小车的细绳应与木板平行: D . 用刻度尺测出两个小车的位移，位移之比就是它们的加速度之比。
（3）甲同学采用图3的方案做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，在一次实验中得到加速度a=5.01m/s² ，甲同学确认自己的操作正确，请根据现有的知识分析，甲同学的结论是否合理 (填“合理”、“不合理”或“无法确定”)。

在关系式B= $\text{[math]}$ 中，F是力，t是时间，v是速度，各量都用国际单位制中的单位，则B的单位和物理量名称是（）

A . 米；长度 B . 千克；质量 C . 米每秒；速度 D . 米每二次方秒；加速度

如图甲所示，在光滑绝缘水平面上的MN、OP间存在一匀强磁场，一单匝正方形闭合线框自t=0开始，在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场区域，外力F随时间t变化的图象如图乙所示，已知线框质量m=0.5kg，边长L=0.5m，电阻R= $\text{[math]}$ ，线框穿过磁场的过程中，外力F对线框做功 $\text{[math]}$ ，求：

（1）线框匀加速运动的加速度a的大小和匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（2）线框穿过磁场过的程中，线框上产生的热量Q。

如图所示，质量M=1kg，长L=4m的木板静止在光滑的水平地面上，在木板的左端放置一个质量m=2kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ =0.2.认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s².在铁块上加一个水平向右的恒力F

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（1）若F=9N，求铁块的加速度的大小?
（2）若F=16N，求经过多长时间铁块运动到木板的右端?

如图甲所示，轻弹簧竖起放置，下端固定在水平地面上，一质量为 $\text{[math]}$ 的小球，从离弹簧上端高 $\text{[math]}$ 处由静止释放.某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖起向下方向建立从标轴 $\text{[math]}$ ，作出小球所受弹力 $\text{[math]}$ 大小随小球下落的位置坐标 $\text{[math]}$ 的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为 $\text{[math]}$ .以下判断正确的是（）

A . 当 $\text{[math]}$ 时，小球的动能最小 B . 最低点的坐标 $\text{[math]}$ C . 当 $\text{[math]}$ 时，小球的加速度为 $\text{[math]}$ ，且弹力为 $\text{[math]}$ D . 小球动能的最大值为 $\text{[math]}$

下列说法中，正确的是( )

A . 力学中的基本单位只有米(m)、千克(kg)和秒(s) B . 牛顿(N)是力学的基本单位，但不是国际单位制中的基本单位 C . 特斯拉(T)、焦耳(J)是国际单位制中的单位 D . 长度是国际单位制中的基本单位

牛顿运动定律适用于范围是，爱因斯坦的相对论适用于范围是。

第四章 牛顿运动定律 知识点题库

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