3 牛顿第二定律知识点题库

放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间的关系（V﹣t图线起于原点）如图所示，取重力加速度g=10m/s² ．试利用两图象可以求出物块的质量及物块与地面之间的动摩擦因数（）

A . m=1.0kg μ=0.2 B . m=1.5kg μ=0.4 C . m=0.5kg μ=0.2 D . m=0.5kg μ=0.4

如图所示，小车A以恒定的速度v向左运动，当连接小车的细线与水平方向成θ角时，B物体的速度为，且B物体受到的拉力 B物体受到的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）

如图甲，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处．滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示．由图可以判断错误的是（）

A . 图线与纵轴的交点M的值α_M=﹣g B . 图线与横轴的交点N的值T_N=mg C . 图线的斜率等于物体的质量m D . 图线的斜率等于物体质量的倒数 $\text{[math]}$

在做“探究加速度和力、质量的关系”的实验中，保持小车和砝码的总质量不变，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示

F （N）	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
a （m/s²）	0.11	0.19	0.29	0.40	0.51

（1）
根据中的数据在坐标图上作出a﹣F图象；
（2）图象斜率的物理意义是；
（3）小车和砝码的总质量为kg；
（4）图线（或延长线）与F轴截距的物理意义是．

如图所示，地面上有一固定的斜面体ABCD，其AB边的长度S=2m，斜面倾角为37°．光滑水平地面上有一块质量M=3Kg的足够长的木板紧挨着斜面体静止放置．质量为m=1kg物体由A点静止滑下，然后从B点滑上长木板（由斜面滑至长木板时速度大小不变），已知物体与斜面体的动摩擦因数为0.25，物体与长木板的动摩擦因数

为0.3，g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）物体到达斜面底端B点时的速度大小；
（2）物体从B点滑上长木板时，物体和长木板的加速度．
（3）物体在长木板上滑行的最大距离．

如图，两水平面（虚线）之间的距离为H ，其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和–q（q>0）的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下；M在电场中做直线运动，刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求

（1） M与N在电场中沿水平方向的位移之比；
（2） A点距电场上边界的高度；
（3）该电场的电场强度大小。

（1）利用下图装置可以做力学中的若干实验，以下说法正确的是____（多选）。

A . 用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响 B . 在用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量 C . 用此装置“探究加速度a与力F的关系” 每次改变砝码及砝码盘总质量后，不需要重新平衡摩擦力 D . 用此装置探究“探究功与速度变化的关系”实验时，不需要平衡小车运动中所受摩擦力的影响。
（2）在用此装置做“探究加速度与力、质量的关系”时，下列说法正确的是_______（多选）

A . 先释放纸带再接通电源 B . 拉小车的细线应尽可能与长木板平行 C . 纸带与小车相连端的点迹较密 D . 轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡
（3）如图所示是实验时打出的一条纸带，ABCD……为每隔2个打点取一计数点，据此纸带可知小车在E点速度大小为m/s。

如图所示，竖直平面内有一段不光滑的斜直轨道与光滑的圆形轨道相切，切点P与圆心O的连线与竖直方向的夹角为θ＝60°，圆形轨道的半径为R，一质量为m的小物块从斜轨道上A点由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动，A点相对圆形轨道底部的高度h＝7R，物块通过圆形轨道最高点C时，与轨道间的压力大小为3mg.求：

（1）物块通过轨道最高点时的速度大小？
（2）物块通过轨道最低点B时对轨道的压力大小？
（3）物块与斜直轨道间的动摩擦因数μ＝？

航空母舰上的起飞跑道由水平跑道和倾斜跑道两部分组成，飞机在发动机的推力作用下，子啊水平和倾斜跑道上滑行。我们可以把这种情景简化为如图所示的模型，水平面AB长度x₁=2m，斜面BC长度x₂=1m，两部分末端的高度差h=0.5m，一个质量m=2kg的物块，在推力F作用下，从A点开始在水平面和斜面上运动，推力大小恒为F=12N，方向沿着水平方向和平行斜面方向。物块与水平面、斜面间的动摩擦因数均为0.2， $\text{[math]}$ 。求：

（1）物块在水平面上运动时的加速度大小a；
（2）物块到达水平面末端B点时的速度大小v；
（3）物块到达斜面末端C点时的动能 $\text{[math]}$ 。

雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图象能正确反映雨滴下落运动情况的是（）

A .

B .

C .

D .

如图，一根原长为l₀的轻弹簧套在光滑直杆AB上，其下端固定在杆的A端，质量为m的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。球和杆一起绕经过杆A端的竖直轴OO′匀速转动，且杆与水平面间始终保持30°角。已知杆处于静止状态时弹簧的压缩量为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g。求：

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（1）求弹簧的劲度系数k；
（2）弹簧为原长时，杆的角速度为多少；
（3）在杆的角速度由0缓慢增大到 $\text{[math]}$ 过程中，小球机械能增加了多少。

两个完全相同的物体a、b质量均为m=0.80kg，在同一水平面上，以相同的初速度开始运动。开始运动后，a不受拉力，b受到水平恒力F作用。图中的两条直线分别表示a、b的v-t图象。求：

（1）运动过程a、b加速度各多大？
（2） a、b与水平面间的动摩擦因数μ多大？
（3） b所受水平恒力F的大小。

如图所示，宽度为 $\text{[math]}$ 的区域被平均分为区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中Ⅰ、Ⅲ有匀强磁场，它们的磁感应强度大小相等，方向垂直纸面且相反，长为 $\text{[math]}$ ，宽为 $\text{[math]}$ 的矩形abcd紧邻磁场下方，与磁场边界对齐，O为dc边的中点，P为dc边中垂线上的一点，OP=3L．矩形内有匀强电场，电场强度大小为E，方向由a只向O．电荷量为q、质量为m、重力不计的带电粒子由a点静止释放，经电场加速后进入磁场，运动轨迹刚好与区域Ⅲ的右边界相切。

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（1）求该粒子经过O点时速度大小v₀；
（2）求匀强磁场的磁感强度大小B;
（3）若在aO之间距O点x处静止释放该粒子，粒子在磁场区域中共偏转n次到达P点，求x满足的条件及n的可能取值．

如图所示，Q₁、Q₂带等量正电荷，固定在绝缘水平面上，在其连线上有一光滑绝缘杆、杆上套一带正电的小球，杆所在的区域存在一个匀强磁场，方向已在图中标出，小球重力不计，将小球从静止开始释放，在小球运动过程中；下列说法哪些是不正确的( )

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①小球所受的洛仑兹力大小变化，但方向不变

②小球的加速度将不断变化

③小球所受洛仑兹力将不断变化

④小球速度一直增大

A . ①② B . ①④ C . ②③ D . ③④

在用图甲所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中，保持小车质量一定时，验证小车加速度a与合力F的关系。

①除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中必须使用的有（选填选项前的字母）。

A.220V、50Hz的交流电源

B．电压可调的直流电源

C．刻度尺

D．秒表

E．天平（附砝码）

②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，以下操作正确的是。

A．调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行

B．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上

C．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上

③某同学得到了图a所示的一条纸带，由此得到小车加速度的大小a＝m/s²（保留二位有效数字）。

④在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，已知三位同学利用实验数据做出的a－F图像如图丙中的1、2、3所示。下列分析正确的是（选填选项前的字母）。

A．出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力

B．出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适

C．出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大

⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成的误差是（选填“系统误差”或“偶然误差”）。设拉力的真实值为F真，小车的质量为M，为了使 $\text{[math]}$ ，应当满足的条件是 $\text{[math]}$ 。

真空中固定有甲、乙两个点电荷，它们之间的距离r＝0.6m，每个点电荷所带电荷量均为q＝2×10^－⁶C，静电力常量k＝9×10⁹N·m²/C²。

（1）求这两点电荷间的库仑力大小；
（2）若乙的质量m＝0.05kg，只考虑甲对乙的库仑力，求释放乙的瞬间，乙的加速度大小。

图甲所示为两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”的实验装置图.

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（1）实验中，两位同学安装好实验装置后，首先平衡摩擦力，他们将长木板的一端适当垫高些后，在不挂砝码盘的情况下，使小车靠近打点计时器，先接通电源，然后用手轻推小车，小车便拖动纸带在木板上自由运动.若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看)，则第二次打点前应将长木板的一端垫的比原先更加(填“高”或“低”)些;重复以上操作步骤，直到打点计时器在纸带上打出一系列的计时点，便说明平衡摩擦力适当.(不计细绳与滑轮的摩擦)
（2）平衡摩擦力后，在的条件下，两位同学可以认为砝码盘连同砝码的总重力近似等于小车所受的合外力.(已知小车的质量为M，砝码盘连同砝码的总质量为m)
（3）接下来，这两位同学先在保持小车的质量不变的条件下，研究小车的加速度与受到的合外力的关系;图乙为某次操作中打出的一条纸带，他们在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm.实验中使用的是频率f=50Hz的交流电源.根据以上数据，可以算出小车的加速度a=m/s².(结果保留三位有效数字)
（4）然后，两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下，研究小车的加速度a与其质量M的关系.他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出 $\text{[math]}$ 图线后，发现当 $\text{[math]}$ 较大时，图线发生弯曲.于是，两位同学又对实验方案进行了进一步的修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象，那么，两位同学的修正方案可能是（_____）

A . 改画a与M+m的关系图线 B . 改画a与 $\text{[math]}$ 的关系图线 C . 改画a与 $\text{[math]}$ 的关系图线 D . 改画a与 $\text{[math]}$ 的关系图线
（5）探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后，两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数.于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块，使得长木板平放在了实验桌上，并把长木板固定在实验桌上，具体的实验装置如图丙所示;在砝码盘中放入适当的砝码后，将小车靠近打点计时器，接通电源后释放小车，打点计时器便在纸带上打出了一系列的点，并在保证小车的质量M、砝码小车打点计时器加速度a，并求出平均加速度 $\text{[math]}$ ，则小车与长木板间的动摩擦因数μ=(用 $\text{[math]}$ 表示).

如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t＝0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t＝4s时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取10m/s² ．由题给数据可以得出（）

A . 木板的质量为1kg B . 2s～4s内，力F的大小为0.4N C . 0～2s内，力F的大小保持不变 D . 物块与木板之间的动摩擦因数为0.2

如图，水平面上有质量m_A=1kg的木板A，其上右端点放有质量m_B=1kg的物块B（可视为质点）。A的左侧用长度l=3.6m的轻绳悬吊一质量为m_C=0.5kg的小球C，C静止时恰好与A接触但无挤压且不触地，现将C沿A、B所在竖直平面向左拉起，当细线与竖直方向成θ=60°角时由静止释放，C运动到最低点时与A发生碰撞，碰后C立即静止，最后物块B没有从A上滑出，已知B与A间的动摩擦因数μ₁=0.10，A与地面间的动摩擦因数μ₂=0.15，取 $\text{[math]}$ ，不考虑C与A碰撞的时间，求：

（1）碰后瞬间A速度的大小；
（2）碰后木板A运动的时间。

趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球质量分别为M、m，球拍平面和水平面之间夹角为θ，球拍与球保持相对静止，它们间摩擦力及空气阻力不计，则（）

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A . 运动员的加速度为gtan θ B . 球拍对球的作用力为mg C . 运动员对球拍的作用力为(M＋m)gcos θ D . 若加速度大于gsin θ，球一定沿球拍向上运动

3 牛顿第二定律 知识点题库

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