第三章牛顿运动定律知识点题库

下列说法中正确的是( )

A . 伽利略的理想斜面实验证明了物体的运动不需要力来维持 B . 形状规则的物体的重心在其几何中心 C . 质量、长度和力的单位都是基本单位 D . 速度大的物体不容易停下来，是因为物体的惯性大

如图所示，倾角为37°，长为l=16m的传送带，转动速度为v=10m/s，动摩擦因数μ=0.5，在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m=0.5kg的物体．已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10m/s₂ ．求：

（1）传送带顺时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间；
（2）传送带逆时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间．

一物体沿斜面向上以12m/s的初速度开始滑动，它沿斜面向上以及沿斜面向下滑动的v﹣t图象如图所示，求斜面的倾角以及物体与斜面间的动摩擦因数．（g取10m/s²）

在“探究加速度与质量的关系”的实验中．（g取10m/s²）

（1）备有器材：A．一端带有滑轮的长木板；B．电磁打点计时器、低压交流电源、复写纸、纸带；C．细绳、小车、砝码；D．装有细砂的小桶；E．小方木板；F．毫米刻度尺；还缺少的一件器材是．
（2）实验得到如图甲所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距s₂和D、E间距s₄已量出，利用这两段间距计算小车加速度的表达式为．
（3）同学甲根据实验数据画出如图乙所示a﹣ $\text{[math]}$ 图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为kg；
（4）同学乙根据实验数据画出了如图丙所示的a﹣ $\text{[math]}$ 图象，从图线可知乙同学操作过程中遗漏的实验步骤是．

如图所示，风洞实验室中能模拟产生恒定向右的风力。质量m＝100 g的小球穿在长L＝1.2 m的直杆上并置于实验室中，球与杆间的动摩擦因数为0.5，当杆竖直固定放置时，小球恰好能匀速下滑。保持风力不变，改变固定杆与竖直线的夹角θ＝37°，将小球从O点静止释放。g取10 m/s² ， sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：

（1）小球受到的风力大小；
（2）当θ＝37°时，小球离开杆时的速度。

为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：

A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m＝0.5 kg的钩码。用垫块将长木板附定滑轮的一端垫起，调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；

B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，连接纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示。

请回答下列问题：

（1）图乙中纸带的端与滑块相连（选填“左”或“右”）。
（2）图乙中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，打点计时器接频率为50 Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a＝ m／s²。
（3）不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M＝ kg（g取9.8 m／s² ，结果保留3位有效数字）。

宇航员到了某星球后做了如下实验：如图所示，在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥顶角2θ。当圆锥和球一起以周期T匀速转动时，球恰好对锥面无压力．已知星球的半径为R，万有引力常量为G．求：

（1）线的拉力；
（2）该星球的重力加速度及星球密度．

如图所示，A、B两物体质量分别为m₁和m₂ ，且 $\text{[math]}$ ，用细线连接置于光滑水平面上，水平作用力F作用在A上，两物体一起向右作匀加速运动，则下列说法正确的是（）

A . A的加速度为 $\text{[math]}$ ，且A的加速度大于B的加速度 B . A对B的作用力大于B对A的作用力 C . 细绳的张力大小为 $\text{[math]}$ D . 撤去外力F，A，B都将作减速运动，直至停止

将一个带电小球A用细丝线悬挂于O点，并将另一与小球A带等量同种电荷的带电小球B与它靠近，B小球用绝缘支架固定。A因受B的静电斥力作用而发生偏移，测得偏移的距离为d，如图所示，测得A球的质量为m，悬点O到小球A球心的距离为L，已知L $\text{[math]}$ d，静电力常量为k，重力加速度为g，则（）

A . 小球A所受的静电力F $\text{[math]}$ mg B . 小球A所受的静电力 $\text{[math]}$ C . 由于小球B的质量未知，所以A小球对B小球静电力大小不一定等于A小球所受的静电力大小 D . A、B小球所带的电荷量为 $\text{[math]}$

为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)

（1）实验时，一定要进行的操作是______。

A . 用天平测出砂和砂桶的质量 B . 将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C . 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 D . 改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带 E . 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两相邻计数点间还有两个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为m/s²(结果保留两位有效数字)。
（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a-F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为______。

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

如图所示，某宾馆大楼中的电梯下方固定有4根相同的竖直弹簧，其劲度系数均为k ．这是为了防止电梯在空中因缆绳断裂而造成生命危险．若缆绳断裂后，总质量为m的电梯下坠，4根弹簧同时着地而开始缓冲，电梯坠到最低点时加速度大小为 5g（g为重力加速度大小），下列说法正确的是（）

A . 电梯坠到最低点时，每根弹簧的压缩长度为 $\text{[math]}$ B . 电梯坠到最低点时，每根弹簧的压缩长度为 $\text{[math]}$ C . 从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中，电梯先处于失重状态后处于超重状态 D . 从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中，电梯始终处于失重状态

如图所示，倾角为 $\text{[math]}$ 的雪道AB与水平冰面BC在B处平滑地连接，小明乘雪撬从雪道上离冰面高度为h的A处自静止开始下滑，经B处后沿水平冰面滑至C处停止，已知小明与雪橇的总质量为M，已知雪橇和雪道、冰面的动摩擦因数分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力和连接处能量损失，小明和雪橇可视为质点。

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（1）雪橇和小明在雪道和水平冰面上时各受几个力作用？分别做什么性质的运动？
（2）请用牛顿运动定律和匀变速运动规律，列出求解冰面BC长度L所需的有关式子；
（3）请用动能定理，立出求解冰面BC长度L所需的有关式子（注意：只立式，不必求解）。

在用DIS实验研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组用如图甲所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器(发射器)随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器(接收器)固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据．

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a/m·s^－2	2.01	2.98	4.02	6.00
F/N	1.00	2.00	3.00	5.00

（1）在图(丙)中作出小车加速度a和拉力F的关系图线；
（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是；
（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量绳子的拉力大小，如图(乙)所示．是否仍要满足小车质量M远大于重物的质量m(选填“需要”或“不需要”)．

某实验小组采用如图甲所示的实验装置探究力与加速度的关系。实验时滑块在细线拉力的作用下沿轨道运动，滑块受到的拉力由力传感器读出，位移传感器发射部分固定在滑块上随滑块运动，位移传感器接收部分固定在轨道上，能读出滑块的位移随时间的变化规律。

（1）实验中（填“需要”或“不需要”）重物的质量m与滑块的质量M满足M>>m。
（2）如果滑块的位移与时间的关系式为x=0.75t² ，则滑块的加速度a=m/s²
（3）用正确的实验方法测得实验数据，作出a-F图线如图乙所示。由图中的a-F图线可知滑块受到的摩擦力大小为N。（后两空均保留2位有效数字）

下列说法中正确的是（）

A . 拔河时，胜方对绳子的作用力大于败方对绳子的作用力 B . 人走路时，地对脚的向上的作用力与脚蹬地的向下的作用力大小相等 C . 以蛋击石，石没损伤而蛋破，蛋对石块的作用力小于石块对蛋的作用力 D . 物体A静止在物体B上，若A的质量是B的质量的10倍，则A作用于B的力是B作用于A的力的10倍

在物理学史上，用理想斜面实验推翻“力是维持运动的原因”的物理学家以及建立惯性定律的物理学家分别是（）

A . 亚里士多德、伽利略 B . 亚里士多德、牛顿 C . 伽利略、爱因斯坦 D . 伽利略、牛顿

杂技又称“杂伎”，现代杂技特指演员靠自己的身体技巧完成一系列高难度动作的表演性节目。如图所示，在某次杂技表演中，演员甲站在水平地面上顶着竖直杆不动，演员乙先沿竖直杆加速向上爬。在演员乙加速向上爬的过程中，下列说法正确的是（）

A . 演员乙处于超重状态 B . 演员乙处于失重状态 C . 演员甲对地面的压力大于演员甲、演员乙以及竖直杆受到的总重力 D . 演员甲对地面的压力小于演员甲、演员乙以及竖直杆受到的总重力

2021年10月16日0时23分，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，我国三名宇航员顺利飞入太空，下面关于飞船与火箭上天的情形叙述正确的是（）

A . “0时23分”指的是时刻 B . 火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力 C . 火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力 D . 从视频中看到宇航员飘了起来，说明宇航员此时不受到地球的引力

2021年10月16日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富先后进入天和核心舱，中国空间站迎来了首位女飞行员，这三位宇航员将在空间站生活、工作6个月的时间，并进行一系列的空间实验，在空间站内，以下操作可实现的是（）

A . 用天平测量物体的质量 B . 用弹簧秤测物体受到的重力 C . 用红外线温度计测物体的温度 D . 用自由落体运动测重力加速度

2021年6月17日，神舟十二号载人飞船成功与天和核心舱对接，3名航天员顺利进人天和核心舱，标志着中国人首次进入自己的空间站。空间站绕地球做圆周运动的运行周期约为1.5h，则下列说法正确的是（）

A . 神舟十二号的发射速度应大于地球的第二宇宙速度 B . 空间站绕地球做圆周运动的运行速度小于7.9km/s C . 宇航员站在天和核心舱地板上时对地板的压力等于零 D . 神舟十二号可以通过先进入天和核心舱运行轨道，再从后面加速以实现与天和核心舱对接

第三章 牛顿运动定律 知识点题库

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