第四章牛顿运动定律知识点题库

水平地面上有质量分别为m和4m的物A和B，两者与地面的动摩擦因数均为μ．细绳的一端固定，另一端跨过轻质动滑轮与A相连，动滑轮与B相连，如图所示．初始时，绳处于水平拉直状态．若物块A在水平向右的恒力F作用下向右移动了距离s，重力加速度大小为g．求

（1）物块B克服摩擦力所做的功；
（2）物块A、B的加速度大小．

利用牛顿第二定律可以测定物体的质量，1966年曾在太空中完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验，如图所示，实验时，用“双子星号”宇宙飞船m₁去接触正在轨道上运行的火箭组m₂（发动机已熄火），接触后开动飞船尾部的推进器使飞船和火箭组共同加速．推进器的平均推力F=895N，推进器开动7s，测出火箭和飞船这个联合体的速度改变量是△v=0.91m/s．已知“双子星号”宇宙飞船的质量m₁=3400kg．问

（1）加速时飞船和火箭组的加速度是多大
（2）由实验测得火箭组的质量m₂是多大？
（3）加速时“双子星号”宇宙飞船对火箭组的推动力是多大？

如图，当车厢向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车壁上，相对于车壁静止，随车一起运动，则下列说法正确的是（）

A . 在竖直方向上，车壁对物块的摩擦力与物块的重力等大 B . 在水平方向上，车壁对物块的弹力是由于物块发生了弹性形变 C . 若车厢加速度变小，车壁对物块的弹力也变小 D . 若车厢加速度变大，车壁对物块的摩擦力也变大

物体的加速度有两个表达式a= $\text{[math]}$ 和a= $\text{[math]}$ ，关于这两个表达式，下面说法正确的是（）

A . a与△v成正比，与△t成反比 B . 前一式表示a是描述速度变化的快慢，后式表明a由F与m决定的 C . 两式均为矢量式，前一式中a与△v方向相同，后一式中a与F方向相同 D . 两式均为矢量式，但a、F、v的方向一定相同

一辆质量为2.0×10³kg的汽车以额定功率为6.0×10⁴W在水平公路上行驶，汽车受到的阻力恒为车重的0.1倍(g取10m/s²)，求：

（1）汽车所能达到的最大速度是多大?
（2）当汽车的加速度为0.50m/s²时的速度是多大?
（3）当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大?

如图甲所示，倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量m＝0.8 kg的物体受到平行斜面向上的力F作用，其大小F随时间t变化的规律如图乙所示，t＝0时刻物体的速度为零，重力加速度 $\text{[math]}$ .下列说法中正确的是（）

A . 0～1 s时间内物体的加速度最大 B . 第2 s末物体的速度不为零 C . 2～3 s时间内物体向下做匀加速直线运动 D . 第3 s末物体回到了原来的出发点

如图所示，半径为R的洗衣筒，绕竖直中心轴OO^′转动，小橡皮块a靠在圆筒内壁上，它与圆筒的动摩擦因数为μ。现要使a不下落，则圆筒转动的角速度ω至少为多少？

在2018年印尼雅加选亚运会上，中国撑杆跳运动员李玲获得撑杆跳金牌，图为她在比赛中的几个画面。下列说法中正确的是（）

A . 她在助跑过程中，一定做匀加速直线运动 B . 她在上升过程中，处于失重状态 C . 她在下落过程中，处于失重状态 D . 她过最高点时的速度为零

剑桥大学物理学家海伦·杰尔斯基研究了各种自行车特技的物理学原理，并通过计算机模拟技术探寻特技动作的极限，设计了一个令人惊叹不己的高难度动作——“爱因斯坦空翻”。现将“爱因斯坦空翻”模型简化，如图所示，自行车和运动员从M点由静止出发，经MN圆弧，从N点竖直冲出后完成空翻。忽略自行车和运动员的大小，将自行车和运动员看做一个整体，二者的总质量为m，在空翻过程中，自行车和运动员在空中的时间为t，由M到N的过程中，克服摩擦力做功为W。空气阻力忽略不计，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A . 自行车和运动员从N点上升的最大高度为 $\text{[math]}$ B . 自行车和运动员在MN圆弧的最低点处于失重状态 C . 由M到N的过程中，自行车和运动员重力的冲量为零 D . 由M到N的过程中，运动员至少做功 $\text{[math]}$

五一期间，小马到外公家的面粉加工厂劳动，他的主要任务就是将装好的一袋袋面粉用一长为6 m的倾斜传送装置从加工车间运送到车厢上，已知传送带与水平方向夹角 $\text{[math]}$ 为37 $\text{[math]}$ 。现在他要用此装置来运送一袋50 kg的面粉，已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦力因素 $\text{[math]}$ ，初始时，将这袋面粉轻放在静止传送带上的A点，然后让传送带以恒定的加速度 $\text{[math]}$ 开始运动，当其速度达到 $\text{[math]}$ 后，便以此速度做匀速运动。已知重力加速度为g = 10 m/s² ， sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。此袋面粉在运动过程中可视为质点，求：

（1）将这袋面粉由A端运送到B端摩擦力对这袋面粉做的功？
（2）若由于小马将面粉从地上提起时不小心挂到了衣服上的纽扣，从而使得面粉出现渗漏，在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉的痕迹，求这袋面粉在传送带上留下的痕迹有多长？

如图所示，物体m原以加速度a沿斜面匀加速下滑，斜面体不动，现在物体上方施一竖直向下的恒力F，则下列说法正确的是（）

图片_x0020_1120945983

A . 物体m受到的摩擦力变大 B . 物体m下滑的加速度变大 C . 物体m下滑时斜面和地面的摩擦力变大 D . 物体m下滑时斜面和地面的摩擦力为零

一个可以看做质点的物块以恒定大小的初速度滑上木板，木板的倾角可在0°-90°之间任意凋整设物块沿木板向上能达到的最大位移为x。木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角α的关系如图所示。(g取10m/s²)则下列说法正确的是（）

图片_x0020_407958867

A . 小铁块与木板间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ B . 小铁块初速度的大小是5m/s C . 沿倾角为30°和90上滑时，物块运动到最大位移的时间不同 D . 当α=0时，x= $\text{[math]}$ m

光滑水平面上放着质量m_A＝1kg的物块A与质量m_B＝2kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能E_P＝49J。在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示。放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R＝0.5m， B恰能到达最高点C。g＝10m/s² ，求：

图片_x0020_1762368697

（1）绳拉断后瞬间B的速度v_B的大小；
（2）绳拉断过程绳对A所做的功W。

如图所示，铁球A和铁块B之间由轻质弹簧相连，并用细线OA挂在天花板上，A、B的质量分别m和2m，弹簧的劲度系数为k，整个系统静止，下述说法中正确的是( )

图片_x0020_1298977070

A . 细线OA对铁球A的拉力大小为3mg B . 弹簧的长度为 $\text{[math]}$ C . 弹簧的弹力大小为2mg D . 某时刻烧断细绳OA，该时刻铁球A的加速度大小为3g

如图所示，质量为m的小球用两细线悬挂于A、B两点，小球可视为质点。水平细线OA长L₁ ，倾斜细线OB长为L₂ ，与竖直方向夹角为 $\text{[math]}$ ，现两细线均绷紧，小球运动过程中不计空气阻力，重力加速度为g，下列论述中正确的是（）

图片_x0020_100017

A . 在剪断OA线瞬间，小球加速度大小为 $\text{[math]}$ B . 剪断OA线后，小球将来回摆动，小球运动到B点正下方时细线拉力大小为 $\text{[math]}$ C . 剪断OB线瞬间，小球加速度大小为gsin $\text{[math]}$ D . 剪断OB线后，小球从开始运动至A点下方过程中，重力功率最大值为 $\text{[math]}$

关于力学单位制，下列说法正确的是（）

A . 千克、米/秒、牛顿是导出单位 B . 千克、米、牛顿是基本单位 C . 只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是 $\text{[math]}$ D . 在国际单位制中，质量的单位是g，也可以是kg

某校羽毛球运动员进行了如图所示的原地纵跳摸高训练。已知质量m=50 kg的运动员原地静止站立（不起跳）摸高为2.10 m，比赛过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5 m，经过充分调整后，发力跳起摸到了2.90 m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g取10 m/s² ，则（　　）

A . 运动员起跳过程处于超重状态 B . 起跳过程的平均速度比离地上升到最高点过程的平均速度大 C . 起跳过程中运动员对地面的压力为960 N D . 从开始起跳到双脚落地需要1.05 s

下列属于国际单位制中的基本单位的是（）

A . 牛顿 B . 千克 C . 焦耳 D . 瓦特

如图所示，顶角为 $\text{[math]}$ 的“ $\text{[math]}$ ”形光滑直杆 $\text{[math]}$ 固定在竖直平面内，其角平分线 $\text{[math]}$ 竖直。质量均为m的甲、乙两小环套在杆上，并用原长为L、劲度系数为 $\text{[math]}$ （g为重力加速度大小）的轻质弹簧相连。开始时两环在同一高度上且弹簧处于原长状态，现将两环同时由静止释放。弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。在两环沿直杆下滑的过程中，下列说法正确的是（　　）

A . 甲的最大加速度为 $\text{[math]}$ B . 当甲的速度最大时，弹簧的长度为 $\text{[math]}$ C . 当两环到达最低点时，弹簧的长度为 $\text{[math]}$ D . 甲与杆间的最大弹力为 $\text{[math]}$

（1）如图1所示，在探究“加速度与力、质量的关系”实验中：
①需要用到的物理方法是；
A．控制变量法 B．等效替代法
②实验过程中，在不挂槽码的情况下，以下平衡阻力的方法正确的是；
A．逐步调节木板的倾斜程度，直到小车在木板上任何位置均能静止
B．逐步调节木板的倾斜程度，使小车（不拖纸带）在木板上能匀速运动
C．逐步调节木板的倾斜程度，使夹在小车后面的纸带上所打的点间隔均匀
③平衡摩擦力后，此实验装置能否用来验证机械能守恒定律（填“能”或“否”）。
（2）某实验小组的同学进行“验证动量守恒定律”的实验，实验装置如图2所示，记录纸平铺在水平地面上。入射小球A与被碰小球B半径相同。先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的P点。再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落到位于水平地面的M点和N点，O点是重锤正下方一点。多次重复上述实验，在记录纸上留下多个痕迹，用一个最小的圆周分别将这些痕迹圈在圆内，如图3所示。
①小球A与B相碰前在记录纸上的落点P距O点的距离为cm；
②对实验数据进行分析，可知小球A、B的质量比mA：mB最接近。
A.3∶2 B.3∶1 C.4∶1

第四章 牛顿运动定律 知识点题库

第四章牛顿运动定律知识点题库