第五节 牛顿第二定律的应用 知识点题库

质量为1吨的汽车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶,阻力大小不变.从某时刻开始,汽车牵引力减少2000N,那么从该时刻起直到停止运动,汽车行驶的路程是(   )

A . 10m B . 12 m C . 20 m D . 25 m
一质量为m的木块静止在光滑的水平面上.从t=0开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,在t=t1时刻,力F的功率是(   )

A . B . C . D .

如图甲所示,空间存在B=0.5T,方向竖直向下的匀强磁场,MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨,处于同一水平面内,其间距L=0.2m,R是连在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒,从零时刻开始,通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F,方向水平向左,使其从静止开始沿导轨做直线运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好,图乙是棒的速度﹣时间图象,其中OA段是直线,AC段是曲线,DE是曲线图象的渐近线,小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W,此后功率保持不变,除R以外,其余部分的电阻均不计,g=10m/s2


  1. (1) 求导体棒在0~12s内的加速度大小;

  2. (2) 求导体棒与导轨间的动摩擦因数μ及电阻R的阻值;

  3. (3) 若t=17s时,导体棒ab达最大速度,且0~17s内共发生位移100m,试求12~17s内R上产生的热量Q以及通过R的电荷量q.

有关牛顿运动定律的说法,下列的说法正确的是(   )

A . 牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例 B . 在探索加速度与力、质量的关系时应用了控制变量的思想 C . 物体的速度越大,物体的惯性越大 D . 物体的合外力发生变化,加速度立即变化,速度也立即变化
如图所示,质量M=10kg、上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下,以初速度v0=5m/s沿水平地面向右匀速运动.现有足够多的小铁块,它们的质量均为m=1kg,将一铁块无初速地放在木板的最右端,当木板运动了L=1m时,又无初速度地在木板的最右端放上第2块铁块,只要木板运动了L就在木板的最右端无初速度放一铁块.(取g=10m/s2)试问:

  1. (1) 木板与地面之间的滑动摩擦系数多大?

  2. (2) 第1块铁块放上后,木板运动了L时,木板的速度多大?

  3. (3) 最终木板上放有多少块铁块?

如图所示,物体A叠放在物体B上,B置于粗糙水平面上.A、B质量分别为mA=2kg、mB=4kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.3,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.05.t=0时F=2N,此后逐渐增加,在增大到20N的过程中,则下列说法正确的是(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(  )

A . 图甲中,t=0时,两物体均保持静止状态 B . 图甲中,拉力达到8N时,两物体间仍无相对滑动 C . 图乙中,拉力达到8N时,两物体间仍无相对滑动 D . 图乙中,拉力作用时间内,两物体始终没有出现相对滑动

滑草是最近几年在国内兴起的一种休闲健身运动,有一种滑法是坐在滑草车上从草坡上滑下,刺激又省劲.如图所示,滑道可简化为长度为1200m、起点和终点高度差为120m的斜坡,某次滑草过程中,质量为M=70kg的滑草爱好者从起点开始,先以F=40N,平行赛道直到终点,已知滑草车和滑道间的动摩擦因数μ=0.05,设滑草爱好者登上滑草车前、后瞬间滑草车的速度不变,不计空气阻力,求:(g=10m/s2 , 取赛道倾角的余弦值为1)

  1. (1) 出发8s内滑草车发生的位移;

  2. (2) 比赛中滑草爱好者运动的最大速度.

如图所示,水平传送带两轮轴间距L= ,以加速度a=2μg加速运动.当传送带的速度为v0时,一滑块(可视为质点)以v10=4v0的速度水平滑上传送带左端.已知,滑块和传送带之间的摩擦因数为μ,求滑块运动到传送带右端时的速度(用v0表示).

建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料,质量为70.0kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以1.0m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,g取10m/s2 , 则工人对地面的压力大小为(   )

A . 880N B . 920N C . 520N D . 480N
如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为20N、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1kg的物块,在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧秤的示数均为10N.当小车做匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为8N,这时小车运动的加速度大小是(   )

A . 2m/s2 B . 8m/s2 C . 6m/s2 D . 4m/s2
一辆质量为2.0×103 kg的汽车以额定功率为6.0×104 W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. (1) 汽车所能达到的最大速度是多大?
  2. (2) 当汽车的加速度为0.50m/s2时的速度是多大?
  3. (3) 当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大?
有一个质量为0.5kg的小球,在4个共点力作用下处于平衡状态,现同时撤去大小分别为3N和4N的两个力,其余的力保持不变,关于此后该物体的运动情况,下列说法正确的是(    )
A . 可能做加速度大小为10m/s2的匀减速直线运动 B . 可能做加速度大小为15m/s2的匀加速直线运动 C . 可能做向心加速度大小为10m/s2的匀速圆周运动 D . 可能做加速度大小为5m/s2的匀变速曲线运动
如图甲所示,有一倾角为θ=53°的固定斜面体,底端的水平地面上放一质量为 M=3kg的木板,木板材质与斜面体相同.t=0时有一质量m=6kg的滑块在斜面上由静止  开始下滑,后来滑块滑上木板并最终没有滑离木板(不考虑滑块从斜面滑上木板时的能量  损失).图乙所示为滑块在整个运动过程中的速率随时间变化的图象,已知sin53°=0.8,  eos53°=0.6,取g=l0m/s2.求:

  1. (1) 滑块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数μ1、μ2
  2. (2) 滑块停止运动的时刻t和木板的最小长度l。
哈利法塔是目前世界最高的建筑。游客乘坐世界最快观光电梯,从地面开始经 历加速、匀速、减速的过程恰好到达观景台只需 45 秒,运行的最大速度为 18m/s。观景 台上可以鸟瞰整个迪拜全景,可将棕榈岛、帆船酒店等尽收眼底,颇为壮观。一位游客用 便携式拉力传感器测得:在加速阶段质量为 0.5kg 的物体受到的竖直向上拉力为 5.45 N, 若电梯加速、减速过程视为匀变速直线运动(g 取 10m/s2)求:

  1. (1) 求电梯加速阶段的加速度大小及加速运动的时间;
  2. (2) 若减速阶段与加速阶段的加速度大小相等,求观景台的高度。
雨滴在空气中下落时会受到空气阻力的作用。假设阻力大小只与雨滴的速率成正比,所有雨滴均从相同高处由静止开始下落,到达地面前均达到最大速率。下列判断正确的是(   )
A . 达到最大速率前,所有雨滴均做匀加速运动 B . 所有雨滴的最大速率均相等 C . 较大的雨滴最大速率也较大 D . 较小的雨滴在空中运动的时间较长
光滑水平面上以速度 匀速滑动的物块,某时刻受到一水平恒力F的作用,经一段时间后物块运动到B点,速度大小仍为 ,方向改变了 ,如图所示,则在此过程中(   )

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A . 物块的动能一定始终不变 B . 物块的速度一定先增大后减小 C . 水平恒力F方向一定与AB连线垂直 D . 物块的加速度不变
小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示。已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为 d,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。
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  1. (1) 求绳断开时球的速度大小v1
  2. (2) 问绳能承受的最大拉力多大?
  3. (3) 改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?
如图所示,两个等腰直角三角形斜劈A、B,质量均为m,在水平力F1、F2作用下静止在桌面边缘,各接触面均光滑,重力加速度为g,下列判断正确的是(   )

A . A,B之间的弹力大小等于mg B . 同时撤去F1、F2瞬间,A对桌面的压力等于2mg C . 同时撤去F1、F2瞬间,A,B水平方向的加速度大小相等 D . F1、F2大小相等,同时增大或者减小时斜劈仍静止
如图所示,某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球.由于恒定的水平风力的作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴.则(   )

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A . 球被击出后做平抛运动 B . 球被击出时的初速度大小为 C . 该球被击出到落入A穴所用时间为 D . 球被击出后受到的水平风力的大小为
如图所示,A,B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上。现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态。释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面,不计空气阻力,在这一过程中A始终在斜面上,下列说法正确的是(   )

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A . 释放A的瞬间,B的加速度为0.5g B . C恰好离开地面时,A达到的最大速度为 C . 斜面倾角α=45° D . 从释放A到C刚离开地面的过程中,A,B两小球组成的系统机械能守恒
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