第五节 牛顿第二定律的应用 知识点题库

下列的运动图象中,物体所受合外力不为零的是(   )

A . B . C . D .
如图所示,轻弹簧左端固定,右端自由伸长到O点并系住质量为m=1kg的小球,现在将小球与不可伸长的轻绳一端相连,弹簧被拉长到B处(在弹性限度内),轻绳与竖直方向成θ=45°角,此时小球处于静止状态,且刚好与水平面接触但没有压力.剪断轻绳后,小球向左最远可以运动到A处.已知小球与水平面间的动摩擦因数为μ=0.4,g=10m/s2 . 以下说法中正确的是(   )

A . 当剪断轻绳的瞬间,小球的加速度大小为 6m/s2 B . 当剪断轻绳的瞬间,小球的加速度大小为 10m/s2 C . 小球从B运动到O的过程,加速度逐渐减小,速度逐渐增大 D . 小球从B运动到O的过程,速度先增大后减小
一光滑斜面固定在水平地面上,用平行于斜面的力F拉质量为m的物体,可使它匀速向上滑动,如图所示、若改用大小为3F的力,仍平行于斜面向上拉该物体,让物体从底部由静止开始运动、已知斜面长为L,物体的大小可以忽略、求:

  1. (1) 在3F力的作用下,物体到达斜面顶端时的速度;

  2. (2) 要使物体能够到达斜面顶端,3F力作用的时间至少多长?

如图所示,质量M=8kg的小车放在光滑的水平平面上,在小车左端加一水平推力F=8N,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前段轻轻地放上一个大小不计、质量为m=2kg的小物块,小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,已知小物块未掉下来.求:(g取10m/s2

  1. (1) 放上小物块后,小物块及小车的加速度大小;

  2. (2) 经多长时间两者达到相同的速度;

  3. (3) 从小物块放在小车上开始,经过t=1.5s小物块通过的位移大小;

  4. (4) 求小车的长度至少为多少物块才不会掉下来?

如图所示,质量为m的小球悬挂在小车顶棚上,在运动过程中当小球偏离竖直方向θ角时,则下列说法正确的是(  )

A . 小车可能向左减速运动 B . 小车可能向右减速运动 C . 小车的加速度大小a=gtanθ D . 悬挂线的拉力大小F=
为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示.则在加速过程中,下列说法中正确的是(   )

A . 顾客受到三个力的作用 B . 顾客处于超重状态 C . 扶梯对顾客没有摩擦力的作用 D . 顾客对扶梯的压力等于顾客的重量
如图所示,竖直放置的两光滑平行金属导轨置于垂直于导轨向里的匀强磁场中,两根质量相同的金属棒A和B与导轨紧密接触且可自由滑动.先固定A,释放B,当B的速度达到10m/s时,再释放A,经1s时间A棒速度达到12m/s,(g取10m/s2)则:(   )

A . 当vA=12m/s时,vB=18m/s B . 当vA=12m/s时,vB=22m/s C . 若导轨很长,它们最终速度必相同 D . 它们最终速度不相同,但速度差恒定
甲、乙两同学用如图甲实验所示的装置测滑块与长木板之间的动摩擦因数,在一端装有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门,与光电门相连的计时器能显示滑块上的遮光片通过光电门时遮光的时间,滑块通过绕过定滑轮的轻质细绳与测力计挂钩相连,测力计下吊着装有沙的沙桶,测力计能显示挂钩所受的拉力,滑块对长木板的压力大小等于滑块的重力大小,已知当地的重力加速度为g.

  1. (1) 为了满足实验的要求,下列说法正确的是      
    A . 长木板应放在水平桌面上 B . 长木板没有定滑轮的一端应适当垫高,以平衡摩擦力 C . 沙和沙桶及测力计的总质量应远小于滑块的质量 D . 定滑轮与滑块之间的细绳应与长木板平行
  2. (2) 实验前用20分度的游标卡尺测出遮光片的宽度,如图所示,其示数d=cm.
  3. (3) 甲同学测出两光电门之间的距离为L,将滑块从图示位置由静止释放,测得滑块通过甲、乙两光电门的时间分别为t1、t2 , 记录测力计的示数F,则滑块运动的加速度大小a=(用字母表示).
  4. (4) 多次改变沙桶里沙的质量,重复(3)的步骤,根据测得的多组F和a作出a﹣F图象如图丙所示,由图象可知,滑块的质量为,滑块与长木板间的动摩擦因数为
汽车的质量为4×10 3㎏,额定功率为30kW,运动中阻力大小为车重的0.1倍。汽车在水平路面上从静止开始以8×10 3N的牵引力出发,求:
  1. (1) 经过多长的时间汽车达到额定功率。
  2. (2) 汽车达到额定功率后保持功率不变,运动中最大速度多大?
将两质量不同的物体P、Q放在倾角为θ的光滑斜面体上,如图甲所示,在物体P上施加沿斜面向上的恒力F,使两物体沿斜面向上做匀加速直线运动;图乙为仅将图甲中的斜面体调整为水平,同样在P上加水平恒力F;图丙为两物体叠放在在一起,在物体P上施加一竖直向上的相同恒力F使二者向上加速运动。三种情况下两物体的加速度大小分别为a、a、a , 两物体间的作用力分别为F、F、F。则下列说法正确的是(   )

A . a最大,F最大 B . a最大,F最大 C . a=a=a , F=F=F D . a>a>a , F=F=F
如图所示,在直角坐标系xOy内,有一质量为m,电荷量为+q的粒子A从原点O沿y 轴正方向以初速度V0射出,粒子重力忽略不计,现要求该粒子能通过点P(a, -b),可通 过在粒子运动的空间范围内加适当的“场”来实现。

  1. (1) 若只在整个I、II象限内加垂直纸面向外的匀强磁场,使粒子A在磁场中作匀速 圆周运动,并能到达P点,求磁感应强度B的大小;
  2. (2) 若只在x轴上某点固定一带负电的点电荷 Q,使粒子A在Q产生的电场中作匀速圆周运动,并能到达P点,求点电荷Q的电量大小;
  3. (3) 若在整个I、II象限内加垂直纸面向外的 匀强磁场,并在第IV象限内加平行于x轴,沿x轴 正方向的匀强电场,也能使粒子A运动到达P点。如果此过程中粒子A在电、磁场中运动的时间相等,求磁感应强度B的大小和电场强度E的大小
如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO'转动,小物块a靠在圆筒的内壁上它与圆筒的摩擦系数为μ,若小物块最大静摩擦力与滑动摩擦力近似相等,现要使a不下落,则圆筒转动的角速度ω至少为 (     )

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A . B . C . D .
有一种玩具的结构如图所示,竖直放置的光滑圆铁环的半径R=20 cm,环上有一个质量为m的穿孔的小球,仅能沿环做无摩擦滑动。如果圆环绕着通过环心的竖直轴O1O2以10 rad/s的角速度旋转(g取10 m/s2),则小球相对环静止时和环心O的连线与O1O2的夹角θ可能是(   )

A . 30° B . 45° C . 60° D . 75°
滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”,具有很强的观赏性与趣味性。下坡式滑行轨道可H简化为如下模型:如图所示,abcdf为同一竖直平面内的滑行轨道,其中ab、df两段均为倾角 =37o的斜直粗糙轨道,bc为一段半径为R=5m的光滑圆弧,圆弧与ab相切于磊点,圆弧圆心O在c点的正上方。已知ab之间高度差H1=5rn,cd之间高度差H2=2.25m,运动员连同滑板的总质量m=60kg。运动员从a点由静止开始下滑后从C点水平飞出,落在轨道上的e点,经短暂的缓冲动作后沿斜面方向下滑。de之间的高度差H3="9"m,运动员连同滑板可视为质点,忽略空气阻力,取g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8 。求:

  1. (1) 运动员刚运动到c点时的速度大小;
  2. (2) 运动员(连同滑板)刚运动到c点时对轨道的压力;
  3. (3) 运动员(连同滑板)在由a点运动到b点过程中阻力对它做的功。
如图所示,质量为m的小球P位于距水平地面高度H处,在水平地面的上方存在一定厚度的“作用力区域”,如图中的虚线部分.当小球进入“作用力区域”后将受到竖直向上的恒定作用力F,F=2mg,F对小球的作用刚好使从静止释放的小球不与水平地面接触.H=10m,g=10 m/s2 . 求:

  1. (1) 作用力区域的厚度h多大?
  2. (2) 小球从静止释放后经多长时间第一次回到出发点?
如图所示,质量为3m的框架放在水平台秤上,一轻质弹簧上端固定在框架上,下端拴一质量为m的金属小球,小球上下振动。当小球运动到最低点时,台秤的示数为5mg,小球运动到最高点时,台秤的示数为,此时小球的瞬时加速度大小为

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如图所示,AB支架之间有一个滑杆,一个质量为m的小环套在滑杆上,小环与滑杆间的摩擦系数为μ=0.5,恒力F=2mg作用在小环上,F与滑杆的夹角为θ=37°,使小环从静止开始向右运动,在C处撤去恒力F,小环恰好可以运动到B处停下。不计空气阻力。

  1. (1) 求小环在AC段的加速度;
  2. (2) 分析并说明小环在整个运动过程中所受弹力的变化情况;
  3. (3) 分析并计算小环在AC段和CB段滑行时间之比。
图为“歼20”战机在珠海航展上进行大仰角沿直线加速爬升的情景,能正确表示此时战机所受合力方向的是(   )

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A . B . C . D .
如图所示,倾角θ=37°的斜面固定在水平面上。质量m=1.0kg的小物块受到沿斜面向上的F=9.0N的拉力作用,小物块由静止沿斜面向上运动,斜面足够长。小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。(取g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8)

  1. (1) 求小物块运动过程中所受摩擦力的大小
  2. (2) 求在拉力的作用过程中,小物块加速度的大小
  3. (3) 若在小物块沿斜面向上运动0.80m时,将拉力F撤去,求此后小物块沿斜面向上运动的最大距离
如图所示,A、B两球质量均为m,C球质量为2m,轻质弹簧一端固定在倾角为θ的光滑斜面项端,另一端与A球相连,A、B间固定一轻杆,B、C间由一轻质细线连接。斜面固定在水平地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始时系统处于静止状态。某时刻剪断细线,细线被剪断的瞬间,下列说法正确的是(   )

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A . A球的加速度为0 B . B球加速度沿斜面向上,大小为 C . C球的加速度沿斜面向下,大小为g D . 轻杆对B的拉力大小为2mgsinθ
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