5 牛顿运动定律的应用知识点题库

某实验室为了研究某种新型汽车的运动特性，制造了一辆质量为200kg的模型车，该模型车在运行时所受阻力为车重的0.08倍，某次实验中该模型车在25s内运动的v﹣t图象如图所示，则模型车4s末的加速度 m/s² ，在0～25s内运动的位移为 m，0～5s内汽车受到的牵引力 N．

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μ₁及小物块与木板间的动摩擦因数μ₂；
（2）木板的最小长度；
（3）木板右端离墙壁的最终距离．

如图所示，水平传送带左右两端相距L=3.5m，物块A以水平速度v₀=4m/s滑上传送带左端，物块与传送带间的摩擦因数μ=0.1．设A到达传送带右端时的瞬时速度为v，g取10m/s² ，则下列说法正确的是（　　）

A . 若传送带速度等于2m/s，物块可能先减速运动，后匀速直线运动 B . 若传送带速度等于3.5m/s，v一定等于3m/s C . 若v等于3m/s，传送带一定沿逆时针方向转动 D . 若v等于3m/s，传送带可能沿顺时针方向转动

如图所示，某传送带与水平地面夹角θ=30°，AB之间距离L₁= $\text{[math]}$ m，传送带以v₀=10m/s的速率转动，质量为M=1.0kg，长度L₂=1.0m的木板上表面与小物块的动摩擦因数μ₂=0.4，下表面与水平地面间的动摩擦因数μ₃=0.1，开始时长木板靠近传送带B端并处以静止状态．现从传送带上端A无初速地放一个质量为m=1.0kg的小物块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ₁= $\text{[math]}$ ，（假设物块在滑离传送带至木板右端时速率不变，重力加速度g=10m/s²），求：

（1）若传送带顺时针转动，物块从A到B的时间t_AB（结果可用根式表示）；
（2）若传送带逆时针转动，物块从A运动到B时的速度v_B；
（3）在上述第（2）问基础上，从物块滑上木板开始计时，求：之后物块运动的总时间T．

一个原来静止在水平面上的物体，质量为2.0kg，在水平方向受到4.4N的拉力，物体跟平面的滑动摩擦力是2.2N，求物体4.0s末的速度和4.0s内发生的位移．

如图（1）所示，一根轻弹簧上端固定，下端悬挂一个质量为m的A，弹簧的劲度系数为k，用手竖直向上托起砝码A，使砝码A静止于某一初始位置，此时弹簧处于压缩状态，如图23（2）所示．现改变手对砝码A的作用力，使A以某一加速度做竖直向下的匀加速直线运动．已知砝码A向下做匀加速直线运动时，加速度的数值恰好等于在初始位置时突然撤去手的瞬时砝码A加速度数值的一半．设在砝码A的运动过程中，弹簧始终未超过其弹性限度．若手对砝码A的作用力未改变方向前，砝码A向下做匀加速直线运动的最大距离是S．则：

（1）砝码A做匀加速直线运动的加速度a=；
（2）通过距离S所用的时间t．

如图所示，在光滑的水平杆上穿两个质量均为0.2Kg的球A、B，将A球固定，并在两球之间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为10N/m，用两条等长的线将球C与A、B相连，此时弹簧被压短了10cm，两条线的夹角为60°，g=10m/s² ．求：

（1） C球的质量；
（2）若剪断B、C之间的细线，则剪断瞬间AC细线的拉力大小及B、C的加速度．

如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直。已知甲种离子射入磁场的速度大小为v₁ ，并在磁场边界的N点射出；乙种离子在MN的中点射出；MN长为l。不计重力影响和离子间的相互作用。求：

（1）磁场的磁感应强度大小；
（2）甲、乙两种离子的比荷之比。

跳起摸高是普通高中学生体能测试项目之一.某同学身高1.80m，体重65kg，站立举手达到2.2m高，他用力蹬地，经0.4s竖直离地跳起，设他蹬地的力大小恒为1300 N，则他跳起后可摸到的高度为多少?(g取10m/s²)

小明站在电梯里的体重计上，当电梯以1 m/s²的加速度加速上升时，体重计的示数（）

A . 大于小明受到的重力 B . 小于小明受到的重力 C . 等于小明受到的重力 D . 等于零

如图所示，一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=1.0×10⁵N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝+4.5×10^-6C；另一带电小球B 穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝+1.0×10^-6C，质量m=1.0×10^-2kg。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。（静电力常量k=9.0×10⁹N·m²/C² ，取g=10m/s²）

（1）小球B开始运动时的加速度为多大？
（2）小球B的速度最大时，距M端的高度h₁为多大？
（3）小球B从N端运动到距M端的高度h₂=0.61m时，速度为v=1.0m/s，求此过程中小球B的电势能改变了多少？

如图所示为何斐娜蹦床比赛，已知何斐娜的体重为49 kg，设她从3.2 m高处自由下落后与蹦床的作用时间为1.2 s。离开蹦床后上升的高度为5 m，试求她对蹦床的平均作用力（g取10 m/s²）。

绝缘光滑水平面内有一圆形有界匀强电场，其俯视图如图所示，图中XOY所在平面与光滑水平面重合，场强方向与x轴正向平行，电场的半径为R= $\text{[math]}$ m，圆心O与坐标系的原点重合，场强E=2N/C，一带电量为q=﹣1×10^﹣⁵C，质量m=1×10^﹣⁵kg带负电的粒子，由坐标原点O处以速度v₀=1m/s沿y轴正方向射入电场，求

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（1）粒子在电场中运动的时间；
（2）粒子出射点的位置坐标；
（3）粒子射出时具有的动能．

如图所示，在空间中存在竖直向上的匀强电场，质量为m、电荷量为＋q的物块从A点由静止开始下落，加速度为 $\text{[math]}$ g，下落高度H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h到达最低点C，整个过程中不计空气阻力，且弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则带电物块在由A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是（）

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A . 该匀强电场的电场强度大小为 $\text{[math]}$ B . 带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为 $\text{[math]}$ C . 带电物块电势能的增加量为mg（H＋h） D . 弹簧的弹性势能的增量为 $\text{[math]}$

如图所示，质量为m=0.5kg的物体放在质量为M=5.5kg的平台上，随平台上、下做简谐运动，振幅为A=0.3m。设在简谐运动过程中，二者始终保持相对静止。已知轻弹簧的劲度系数为k=400N/m，（g=10m/s²）试求：

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（1）两者处于平衡位置时，弹簧形变量；
（2）二者一起运动到最低点时，物体对平台的压力大小。

某物体质量为1kg，在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动，其速度﹣时间（v﹣t）图象如图所示，根据图象可知（）

A . 物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力 B . 物体在第3s内所受的拉力大于1N C . 在0～3s内，物体所受的拉力方向始终与摩擦力方向相反 D . 物体在第2s内所受的拉力为零

将一质量为m的排球竖直向上抛出，它上升了H高度后落回到抛出点。设排球运动过程中受到方向与运动方向相反、大小恒为f的空气阻力作用，已知重力加速度大小为g，且f<mg。不考虑排球的转动，则下列说法中正确的是（）

A . 排球运动过程中的加速度始终小于g B . 排球从抛出至上升到最高点的过程中，克服阻力做的功为fH C . 排球整个上升过程克服重力做的功大于整个下降过程重力做的功 D . 排球整个上升过程克服重力做功的平均功率大于整个下降过程重力做功的平均功率

如图所示，一物体恰能沿斜面匀速下滑，现再用一竖直向下的恒力F作用于该运动着的物体，则该物体的运动情况是（）．

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A . 仍匀速运动 B . 必加速运动 C . 必减速运动 D . 可能静止

如图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠竖直墙壁，今用水平力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将F撤去，以下说法正确的是（）

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A . 在F撤去瞬间，B球的速度为零，加速度为零 B . 在F撤去瞬间， B球的速度为零，加速度大小为 $\text{[math]}$ C . 在弹簧第一次伸长最大时，A才离开墙壁 D . 在A离开墙壁后，A，B两球均向右做匀速运动

如图，一带电液滴在重力场和水平方向匀强电场的作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论正确的是（）

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A . 此液滴带负电 B . 液滴的加速度等于 $\text{[math]}$ C . 合外力对液滴做的总功等于零 D . 液滴的电势能增加

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