3 牛顿第二定律 知识点题库

某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系，实验装置如图甲所示．

如图所示，静止在水平桌面上的纸带上有一质量为0.1kg的小铁块，它离纸带的右端距离为0.5m，铁块与纸带间动摩擦因数为0.1．现用力向左以2m/s²的加速度将纸带从铁块下抽出，（不计铁块大小，铁块不滚动，取g=10m/s²）则，将纸带从铁块下抽出需要 s；铁块从纸带上掉下来时的动能为 J．

如图所示，在光滑水平面上有甲、乙两木块，质量分别为m₁和m₂ ， 中间用一原长为L，劲度系数为k的轻质弹簧连接起来，现用一水平力F向左拉木块甲，当两木块一起匀加速运动时，两木块之间的距离是（   ）

实验探究

如图所示，质量为M=0.5kg的框架B放在水平地面上．劲度系数为k=100N/m的轻弹簧竖直放在框架B中，轻弹簧的上端和质量为m=0.2kg的物体C连在一起．轻弹簧的下端连在框架B的底部．物体C在轻弹簧的上方静止不动．现将物体C竖直向下缓慢压下一段距离x=0.03m后释放，物体C就在框架B中上下做简谐运动．在运动过程中，框架B始终不离开地面，物体C始终不碰撞框架B的顶部．已知重力加速度大小为g=10m/s² ． 试求：当物体C运动到最低点时，物体C的加速度大小和此时物体B对地面的压力大小．

如图所示，在竖直平面内有轨道ABC，其中AB段为水平直轨道，与质量m=0.5kg的小物块（可视为质点）之间的动摩擦因数μ=0.2，BC段为光滑半圆形轨道，轨道半径R=2m，轨道AB与BC在B点相切．小物块在水平拉力F=3N的作用下从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达圆弧轨道的最低点B时撤去拉力，此时速度v_B=10m/s．取g=10m/s² ， 则：

如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示（g=10m/s²），则正确的结论是（   ）

一个质量m=1kg的物体静止在水平地面上，与一根劲度系数k=1000N/m的轻弹簧相连．当在弹簧的另一端施加一个竖直向上的外力时，弹簧的伸长量x=0.011m（在弹性限度内），物体向上做匀加速运动，如图所示．g取10m/s² ． 求：

如图所示，自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大程度的过程中，小球的速度和加速度的变化情况（   ）

某运动员做跳伞训练，他离开飞机后先做自由落体运动一段时间，然后打开降落伞减速下落。他打开降落伞后的速度图像如图所示，已知运动员质量为50kg，降落伞质量也为50kg。不计运动员所受的阻力，打开伞后所受阻力f与速度v成正比，即f=kv，k为阻力系数。

一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图（   ）

如图所示，一根有一定电阻的直导体棒质量为 、长为L，其两端放在位于水平面内间距也为L的光滑平行导轨上，并与之接触良好；棒左侧两导轨之间连接一可控电阻；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面， 时刻，给导体棒一个平行与导轨的初速度，此时可控电阻的阻值为 ，在棒运动过程中，通过可控电阻的变化使棒中的电流强度保持恒定，不计导轨电阻，导体棒一直在磁场中。

某滑雪场有一游戏闯关类项目叫雪滑梯，其结构可以简化为如图所示的模型．雪滑梯斜面部分AB长l＝18 m，斜面与水平方向夹角θ＝37°，水平部分BC长x₀＝20 m，CD为一海绵坑，斜面部分与水平部分平滑连接．质量为m的运动员(可视为质点)乘坐一质量为M的滑雪板从斜面顶端A处由静止滑下，在水平雪道上某处运动员离开滑雪板滑向海绵坑，运动员不掉进海绵坑算过关．已知滑雪板与雪道间的动摩擦因数μ₁＝0.25，运动员与雪道间的动摩擦因数μ₂＝0.75，假设运动员离开滑雪板的时间不计，运动员离开滑雪板落到雪道上时的水平速度不变，运动员离开滑雪板后不与滑雪板发生相互作用．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s² ， 求：

如图所示，从A点以v₀=4m/s的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，滑上长木板时速度大小为6m/s。圆弧轨道C端切线水平，已知长木板的质量M=2kg，物块与长木板之间的动摩擦因数μ₁=0.5，长木板与地面间的动摩擦因数μ₂=0.1，圆弧轨道半径R=0.75m，OB与竖直方向OC间的夹角θ=37°，（g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

如图，足够长的平行金属导轨弯折成图示的形状，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域。Ⅰ区域导轨与水平面的夹角α=37°，存在与导轨平面垂直的匀强磁场；Ⅱ区域导轨水平，长度x=0.8m，无磁场；Ⅲ区域导轨与水平面夹角β=53°，存在与导轨平面平行的匀强磁场。金属细杆a在区域I内沿导轨以速度v₀匀速向下滑动，当a杆滑至距水平导轨高度为h₁=0.6m时，金属细杆b在区域Ⅲ从距水平导轨高度为h₂=1.6m处由静止释放，进入水平导轨与金属杆a发生碰撞，碰撞后两根金属细杆粘合在一起继续运动。已知a、b杆的质量均为m=0.1kg，电阻均为R=0.1Ω，与导轨各部分的滑动摩擦因数均为μ=0.5，导轨间距l=0.2m，Ⅰ、Ⅲ区域磁场的磁感应强度均为B=1T。不考虑导轨的电阻，倾斜导轨与水平导轨平滑连接，整个过程中杆与导轨接触良好且垂直于金属导轨，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²。求

从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是，我们用很小的力推很重的桌子时，却推不动，这是因为（  ）

如图所示，一细线的一端固定于倾角为 的光滑楔形滑块A上的顶端O处，细线另一端拴一质量为m=0.2kg的小球静止在A上。若滑块从静止向左匀加速运动时加速度为a,(取g=10m/s²)则 (   )

在商场中，为了节约能源，无人时，自动扶梯以较小的速度运行，当有顾客站到扶梯上时，扶梯先加速，后匀速将顾客从一楼运送到二楼，速度方向如图所示。若顾客与扶梯保持相对静止，下列说法正确的是（  ）

如图，固定的斜面C倾角为θ，长木板A与斜面间动摩擦力因数μ₁ ， A沿斜面下滑时加速度是a₁,现将物块B置于长木板A顶端，AB间动摩擦力因数μ₂ ， 此时释放AB，A的加速度为a₂,B的加速度是a₃,则下列结果正确的是（      ）

如图所示，粗糙水平面上的物体在水平拉力F作用下做匀加速直线运动，现使F不断变小到零，则在滑动过程中（   ）