第五节牛顿第二定律的应用知识点题库

一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示。t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的v-t图线如图（b）所示。木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s²。求

（1）木板与地面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 及小物块与木板间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；
（2）木板的最小长度；
（3）木板右端离墙壁的最终距离。

如图，某杂技演员在做手指玩盘子的表演．设该盘的质量为m=0.2kg，手指与盘之间的滑动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦等于滑动摩擦，盘底处于水平状态，且不考虑盘的自转．下列说法正确的是（）

A . 若手指支撑着盘，使盘保持静止状态，则手对盘的摩擦力大小为1N B . 若盘随手指一起水平向右做匀速运动，则手对盘的摩擦力大小为1N C . 若盘随手指一起水平向右做匀加速运动，则手对盘的作用力大小为2N D . 若盘随手指一起水平向右做匀加速运动，则手对盘的作用力大小不可超过2.24N

如图所示，质量为m的物块从半径为R的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为v，若物块滑到最低点时受到的摩擦力是F_f ，则物块与碗的动摩擦因数为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

如图所示，AB为倾角θ=37°的斜面轨道，轨道的AC部分光滑，CB部分粗糙，BP为圆心角等于143°、半径R=1m的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于B点，P、O两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A点，另一自由端在斜面上C点处，现有一质量m=2kg的物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后（不拴接）释放，物块经过C点后，从C点运动到B点过程中的位移与时间的关系为x=12t﹣4t²（式中x单位是m，t单位是s），假设物块第一次经过B点后恰能到达P点，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s² ．试求：

（1）若CD=1m，试求物块从D点运动到C点的过程中，弹簧对物块所做的功；
（2） B、C两点间的距离x；
（3）若在P处安装一个竖直弹性挡板，小物块与挡板碰撞后速度反向，速度大小不变，小物块与弹簧相互作用不损失机械能，试通过计算判断物块在第一次与挡板碰撞后的运动过程中是否会脱离轨道？

质量为m的物体，只受力F作用沿直线运动．物体受到的冲量I、位移s、速度v和加速度a随时间变化的图象，其中不可能的是（）

A .

B .

C .

D .

如图所示，两个质量分别为m₁、m₂的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上，水平轻绳一端连接A，另一端固定在墙上，A、B与传送带间动摩擦因数均为μ．传送带顺时针方向转动，系统达到稳定后，突然剪断轻绳的瞬间，设A、B的加速度大小分别为a_A和a_B ，（弹簧在弹性限度内，重力加速度为g）则（　　）

A . a_A=μ（1+ $\text{[math]}$ ）g，a_B=μg B . a_A=μg，a_B=0 C . a_A=μ（1+ $\text{[math]}$ ）g，a_B=0 D . a_A=μg，a_B=μg

质量m=30kg的电动自行车，在F=180N的水平向左的牵引力的作用下，沿水平面从静止开始运动．自行车运动中受到的摩擦力F′=150N．求从开始运动5s时，电动自行车通过的路程及此时的速度大小．

我国《侵权责任法》第87条“高空坠物连坐”条款规定：建筑物中抛掷物品或者从建筑物上坠落的物品造成他人损害，难以确定具体侵权人的，除能够证明自己不是侵权人外，由可能加害的建筑物使用人给予补偿．近日，绵阳一小伙就借助该条款赢得了应有的赔偿．假设质量为5.0kg的物体，从离地面36m高处，由静止开始加速下落，下落过程中阻力恒定，经3s落地．试求：

（1）物体下落的加速度的大小；
（2）下落过程中物体所受阻力的大小．（g取10m/s²）

如图所示，长L＝9 m的木板质量为M＝50 kg，木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数为μ＝0.1，质量为m＝25 kg的小孩立于木板左端，木板与人均静止，人以a₁＝4 m/s²的加速度匀加速向右奔跑至板的右端，求：

（1）木板运动的加速度a₂的大小；
（2）小孩从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间．

一个物体做变速运动，下列叙述中正确的是（）

A . 物体所受的合外力一定为变力 B . 合外力一定不为零，物体的速度一定改变 C . 合外力一定对物体做功，物体的动能一定改变 D . 合外力不一定对物体做功，物体的动能不一定改变

如图甲所示,ABCD是放在场强为E、方向水平向右的匀强电场中的绝缘光滑轨道,BCD是半径为R的半圆环,D点的切线水平。今有质量为m、电量为q=mg/E的带正电的小环套在水平轨道上A处附近由静止释放。问:

（1）在图乙中画出它运动到圆环最低点B的一瞬间对轨道的压力F与释放点到B的距离x的图像,并写出作图依据;
（2）要使小环能通过最高点,小环运动的起始位置至少离B点多远?

如图所示，MNBO为有界的水平向左的匀强电场，电场强度为E，AB为光滑固定的1/4圆弧形轨道(O为圆心，B点切线水平)，轨道半径为R。一个质量为m，电荷量为q的带正电小球(视作质点)，从A点正上方高为h=R处由静止释放，并从A点沿切线进入轨道，小球进入轨道时对轨道的压力大小为3mg，不计空气阻力及一切能量损失，下列说法正确的是（）

A . 电场强度大小为E=mg/q B . 小球到达B点时对轨道压力大小为3mg C . 小球从A运动到B过程中对轨道的压力先增大后减小 D . 小球从A向B运动过程中机械能先增大后减小

如图所示，质量为m₁=0.5 kg、m₂=0.2 kg的弹性小球A、B穿过一绕过定滑轮的轻绳，绳子末端与地面距离h=0.8 m，小球距离绳子末端l=6.5 m，不计绳子质量，忽略与定滑轮相关的摩擦力，g＝10 m/s²。

（1）若A，B两球固定在绳上，不会在绳上滑动，求释放瞬间绳中张力大小？
（2）若小球A、B与轻绳不固定，球与绳的滑动摩擦力都为重力的0.5倍。现在由静止同时释放A、B两个小球，则释放A、B两个小球后，A、B的各自加速度多大？
（3）若同（2）问中条件，小球B从静止释放经多长时间落到地面？

一个质量 $\text{[math]}$ 的物体受五个力的作用处于平衡状态。当其中一个 $\text{[math]}$ 的作用力突然消失，其余四个力保持不变。经过时间 $\text{[math]}$ 后，下列说法正确的是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 物体一定做匀加速直线运动 B . 物体的速度一定是

C . 物体速度的变化量一定等于

D . 物体的动能一定增加了100J

宇航员在某星球表面上固定了一个倾角为 $\text{[math]}$ 的足够长的斜面，他将一个质量为 $\text{[math]}$ 的小物块弹射出去，使它从斜面底端以初速度 $\text{[math]}$ 沿斜面向上运动，并测量到当它运动了 $\text{[math]}$ 时速度恰好变为零 $\text{[math]}$ 已知小物块和斜面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，该星球半径为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，试求：

（1）该星球表面的重力加速度？
（2）该星球的第一宇宙速度．

如图（a），用一水平外力F推着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（b）所示，重力加速度g取10 m/s²。根据图（b）可知（）

A . 物体的质量m＝2 kg B . 斜面的倾角θ＝37° C . 加速度为6 m/s²时物体的速度v＝18 m/s D . 物体能静止在斜面上所施加的最小水平外力F_min＝12 N

粗糙的地面上放着一个质量 $\text{[math]}$ 的斜面，斜边部分光滑，底面与地面的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，倾角 $\text{[math]}$ ，在固定在斜面的挡板上用轻质弹簧连接一质量 $\text{[math]}$ 的小球，弹簧劲度系数 $\text{[math]}$ ，现给斜面施加一水平向右为F的恒力作用，使整体向右以 $\text{[math]}$ 匀加速运动，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

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（1）求F的大小；
（2）求出弹簧的型变量及斜面对小球的支持力大小。

如图所示，在足够大的空间由场强E=1.0×10²V/m竖直向下的匀强电场，半径为R=0.7m的光滑1/4圆弧轨道的圆心处于O点，一质量m=0.5kg、电荷量q=+5×10^-2C的小球从A端以v=8m/s的初速度进入轨道，在B端水平射出后继续运动并垂直打在与水平面成θ=37°角的挡板MN上的C点，（g取10m/s²）则：

（1）小球运动到B端时速度的大小为多少？
（2） B、C两点间的电势差为多少？
（3）当小球运动至C点时，突然施加一恒力F作用在小球上，同时把挡板迅速水平向右移至某处，若小球仍能垂直打在挡板上（挡板足够大），F的最小值为多少？

图示水平面上，O点左侧光滑，右侧粗糙，质量分别为m、2m、3m和4m的4个滑块（视为指点），用轻质细杆相连，相邻滑块间的距离为L。滑块1恰好位于O点，滑块2、3、4依次沿直线水平向左排开。现对滑块1施加一水平恒力F，在第2个滑块进入粗糙水平面后至第3个滑块进入粗糙水平面前，滑块做匀速直线运动。已知滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g，则下列判断正确的是（）

A . 水平恒力大小为3 $\text{[math]}$ mg B . 滑块匀速运动的速度大小为 $\text{[math]}$ C . 在第2个滑块进入粗糙水平面前，滑块的加速度大小为 $\text{[math]}$ D . 在水平恒力F的作用下，滑块可以全部进入粗糙水平面

如图所示，质量为2 kg的物体在40 N水平推力作用下，从静止开始1 s内沿竖直墙壁下滑3 m．求：(取g＝10 m/s²)

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（1）物体运动的加速度大小；
（2）物体受到的摩擦力大小；
（3）物体与墙壁间的动摩擦因数．

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