3 牛顿第二定律知识点题库

在《研究小车的加速度与小车所受外力的关系》的实验中，仪器如图连接：

连接中不正确的地方有哪些？

如图所示，传送带与地面的倾角为37°，以10m/s的速率转动，在传送带上端轻轻静放一质量为0.5kg的物块，它与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带两轮间距为16m，则物块从上端运动到下端所需时间可能为（）（g取10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）

A . 1s B . 2s C . 3s D . 4s

如图所示，水平传送带以v=12m/s的速度顺时针做匀速运动，其上表面的动摩擦因数μ₁=0.1，把质量m=20kg的行李包轻放上传送带，释放位置距传送带右端4.5m处．平板车的质量M=30kg，停在传送带的右端，水平地面光滑，行李包与平板车上表面间的动摩擦因数μ₂=0.3，平板车长10m，行李包从传送带滑到平板车过程速度不变，行李包可视为质点．（g=10m/s²）求：

（1）行李包在平板车上相对于平板车滑行的时间是多少？
（2）要想行李包不从平板车滑出，求行李包释放位置应满足什么条件？

如图所示，一辆长平板货车停在地面的水平台阶上，一名工人需要把质量为m=50kg的箱子从车上移到货物缓冲区，车厢与缓冲区之间有一长为l=5m、倾角为α=37°的固定斜面（斜面顶端与车厢之间平滑连接）．工人推动箱子后，只需用F=350N的水平恒力就可以使箱子在水平车厢里以v₀=1m/s的速度匀速滑动，箱子到达车厢末端时以此速度平稳地滑上斜面顶端，与此同时工人松开手，箱子沿斜面匀加速下滑，已知箱子与车厢和斜面之间的动摩擦因数均相同．（已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²），求：

（1）箱子与车厢间的动摩擦因数μ
（2）箱子沿斜面匀加速下滑的加速度a的大小
（3）箱子滑到底端时速度v的大小．

质量为m=2kg的物体静止于水平地面上的A处，AB间距L=15m，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5，用大小为F=60N，与水平方向夹角θ=37^°斜向下的力推此物体，使物体由静止开始运动，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s²）求：

（1）在力F作用下物体的加速度；
（2）使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，力F作用的最短时间是多少？

如图所示，倾角为θ的斜面AB是粗糙且绝缘的，AB长为L，C为AB的中点，在A、C之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场，与斜面垂直的虚线CD为电场的边界．现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块（可视为质点），从B点开始在B、C间以速度v₀沿斜面向下做匀速运动，经过C后沿斜面匀加速下滑，到达斜面底端A时的速度大小为v．试求：

（1）小物块与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）匀强电场场强E的大小．

如图表示某物体所受的合力随时间变化的关系图线，设物体的初速度为零，则下列说法中正确的是（）

A . 物体时而向前运动，时而向后运动，2s末在初始位置的前边 B . 物体时而向前运动，时而向后运动，2s末在初始位置处 C . 物体一直向前运动，2s末物体的速度为零 D . 若物体在第1s内的位移为L，则在前4s内的位移为2L

如图所示，一个小球以v₀=8.0m/s速度从圆弧轨道的O点水平抛出，恰好能沿着斜面所在的方向平行于斜面落在Q点．已知斜面光滑，斜面与水平面的夹角为θ=37°，斜面的高度为h=15m．忽略空气阻力的影响，重力加速度为g=10m/s² ，（已知sin37°=0.6，co37°=0.8，tan37°=0.75）．求：

（1）从抛出到落在Q点所用的时间以及落在Q点时速度的大小；
（2）小球从O点抛出到运动到斜面底端的M点所用的总时间（结果保留两位有效数字）．

如图所示，一架质量m=2.0×10³kg的喷气式飞机在恒定牵引力作用下由静止开始滑跑，当位移为x=5.0×10²m时，速度达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的k=0.02倍，重力加速度g=10m/s²。

（1）求刚起飞时飞机的动能；
（2）求此过程中飞机受到的牵引力；
（3）当飞机在空中以v₁=300 m/s速度水平匀速飞行时，发动机的输出功率P=1.5×10⁶W。求此时飞机受到的阻力。

如图所示，质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的劲度系数为100N/m，此时弹簧伸长了5cm，物体A和车均处于静止状态．（g=10m/s²）则下列有关说法正确的是（）

A . 物体A与车间的最大静摩擦力大小一定等于5N B . 若让小车和物体一起以1m/s²的加速度向右运动，则物体受摩擦力方向向右，大小为5N C . 若设法把小车下面的水平面突然撤去，让小车自由下落，则撤去水平面的瞬间，物体A受两个力作用 D . 若设法把小车下面的水平面突然撤去，让小车自由下落，则撤去水平面的瞬间，物体A的加速度大小为0.5m/s²

（1）如图，下列实验器材中，在“探究加速度与力、质量的关系”、“探究做功与速度变化的关系”、“验证机械能守恒定律”三个学生实验中都必须要选用的是（填器材编号）
（2）如图所示为实验过程中得到的其中一条纸带，所用电源频率为50Hz，纸带上的点为实际打出的点，则打点计时器打F点时纸带的瞬时速度为m/s，此纸带最有可能是以下三个实验中的实验得到的。

A．探究加速度与力、质量的关系

B．探究做功与速度变化的关系

C．验证机械能守恒定律
（3） “探究做功与速度变化的关系”实验中，图中橡皮条与小车连接方式正确的是；（左右二图为A、B连接方式的放大图）实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其目的是

A．防止小车不能被橡皮筋拉动

B．保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功

C．防止纸带上打点不清晰

质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的 $\text{[math]}$ 图象如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。设球受到的空气阻力大小恒为f，取 $\text{[math]}$ =10 m/s², 求：

（1）弹性球受到的空气阻力f的大小；
（2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度h。

如图所示，一个质量为m的刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上，圆环的直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连，轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处，弹簧的劲度系数为k，起初圆环处于O点，弹簧处于原长状态且原长为L，细杆上面的A、B两点到O点的距离都为L，将圆环拉至A点由静止释放，重力加速度为g，对于圆环从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（）

A . 圆环通过O点的加速度小于g B . 圆环在O点的速度最大 C . 圆环在A点的加速度大小为 $\text{[math]}$ D . 圆环在B点的速度为 $\text{[math]}$

在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图甲所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出：

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（1）当m与M的大小关系满足时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。
（2）一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定,探究做加速度与质量的关系,以下做法正确的是:_______________

A . 平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 B . 每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C . 实验时，要保证绳和纸带均与木板平行以减小误差 D . 小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M，直接用公式 a＝mg/M求出。
（3）图中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，每两个计数点间的时间间隔是由该纸带可求得小车的加速度 $\text{[math]}$ =．（计算结果保留三位有效数字）

如图所示，用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球的质量为m=1.0×10^﹣²kg．现加一水平方向向左的匀强电场，场强E=3.0×10⁶N/C，平衡时绝缘线与竖直方向的夹角θ为30°．

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求：

（1）小球带何种电荷，电荷量为多大；（g取10m/s²）
（2）如果绳子突然断了，小球如何运动，加速度多大．

如图所示，无人机从地面起飞时，发动机提供的动力F方向与水平方向夹角α=60°，使无人机恰恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行.经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60°，同时把大小调节为F₁ ，使无人机匀减速但依然沿原方向飞行，不计空气阻力，下列说法中正确的是（）

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A . 加速时加速度的大小为g B . 加速时动力的大小F=mg C . 减速时动力的大小F₁=0.5mg D . 减速飞行时间2t后速度为零

某同学利用如图装置“探究加速度与力、质量的关系”

图片_x0020_327497545 图片_x0020_100002 图片_x0020_100003

（1）本实验采用的物理思想方法是（_________）

A . 等效替代法 B . 控制变量法 C . 直接比较法 D . 理想实验法
（2）实验中小车质量应沙和沙桶的总质量（选填“远大于”、“远小于”或“等于”）;
（3）该同学实验中打出如图2一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s，从比较清晰的点起，每5个点取1个计数点，量出相邻两个计数点之间的距离分别为：OA=1.20cm，AB=1.50cm，BC=1.80cm，CD=2.10cm，则小车的加速度大小为m/s² （保留两位有效数字）；
（4）在实验中保持小车质量不变，改变沙和沙桶的总质量，测得沙和沙桶的总重力F和加速度a的数据如下表：

F/N

0.15

0.30

0.48

0.62

0.74

a/（m•s^﹣2）

0.05

0.16

0.30

0.40

0.49

①根据测得的数据，在图3中作出 a - F 图象；

②根据图1可知a – F 图象未过坐标原点的原因可能是；

某物理研究性学习小组利用如图中的装置探究加速度与物体受力、质量之间的关系。实验步骤如下：

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a.将小车置于带有定滑轮的木板上，把纸带穿过打点计时器后连在小车尾部。

b.用垫块将木板一端垫高，调整其倾斜程度，直至小车运动时打点计时器在纸带上打出的点。

A．间距相等 B．间距越来越小 C．间距越来越大

c.在细绳一端挂上沙桶，另一端通过定滑轮系在小车前端。将小车靠近打点计时器，先接通电源后释放小车。打点计时器在纸带上打出一系列点，据此计算出小车的加速度。

d.保持小车的质量不变，改变沙和沙桶的总质量，重复实验，并记录数据。

e.保持沙和沙桶的总质量不变，改变小车的质量，重复实验，并记录数据。

（1）步骤b中应选择纸带（选填字母序号）；
（2）若某次实验测得小车的总质量M=500g，则跨过滑轮下的沙和沙桶总质量最适合用_______；

A . 30g B . 100g C . 300g D . 500g
（3）实验所使用的交流电周期为0.02s，下图是实验中打出的一段纸带，在打出的点中，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F。测得各计数点到O点的距离分别为OA=1.59cm，OB=4.02cm，OC=7.26cm，OD=11.30cm，OE=16.14cm，OF=21.82cm。则C点速度v_c=m/s，小车的加速度a =m/s²（结果均保留两位有效数字）。
（4）该小组做本实验时，用质量分别为300g、600g、900g的小车进行了实验并作出了如图所示的图像。根据图像，你能得到什么结论________。

A . 质量一定时，物体的加速度与受力成正比 B . 质量一定时，物体的加速度与受力成反比 C . 受力一定时，物体的质量越大，其加速度越小 D . 受力一定时，物体的质量越大，其加速度越大

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某实验小组利用如图甲所示的装置进行实验，平衡摩擦力后，在保持沙和桶总质量不变的情况下，增加小车质量M，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为a；重做实验多次，得到多组数据。

（1）除了电火花计时器、小车、沙子和砂桶、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 . 刻度尺 C . 电压可调的直流电源 D . 天平（附砝码） E . 秒表
（2）以下实验操作正确的是（选填选项前的字母）。
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，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上

C．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将沙子和砂桶通过细线挂在小车上

D．若增大小车质量，需要重新平衡摩擦力
（3）在满足小车质量远大于沙子和砂桶质量后，某组同学实验得出数据，画出的a- $\text{[math]}$ 的关系图线如图乙所示。从图像中可以推算出，作用在小车上的恒力F=N。当小车的质量为4kg时，它的加速度为m/s²。

甲、乙、丙三个实验小组分别采用图甲、乙、丙所示的实验装置探究“加速度与力，质量的关系”。

（1）下列说法正确的是____

A . 三个实验中，甲必须平衡小车所受的摩擦力，乙和丙不需要 B . 三个实验中，甲必须使重物的质量远小于小车的质量，乙和丙不需要 C . 三个实验中，都必须用天平测量重物的质量
（2）某次实验中记录的纸带如图所示，从A点起每5个点取一个计数点，即两相邻计数点间的时间间隔为 $\text{[math]}$ ，则小车运动的加速度为 $\text{[math]}$ 。（结果保留三位有效数字）
（3）乙小组采用图乙实验装置，多次改变重物的质量，通过弹簧测力计读出拉力F，并求出小车的加速度a，然后以拉力F为横轴，加速度a为纵轴，画出的 $\text{[math]}$ 图像是一条倾斜直线，图线的斜率为k，则小车的质量M为。

F/N	0.15	0.30	0.48	0.62	0.74
a/（m•s^﹣2）	0.05	0.16	0.30	0.40	0.49

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