5 牛顿运动定律的应用 知识点题库

如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处放一点电荷,将质量为M , 带电量为q的小球从圆弧管的水平直径端点C由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力。则放于圆心处的点电荷在C点产生的场强大小为

A . B . C . D .

如图所示,斜面固定在水平面上,斜面上一个质量为m的物块在沿斜面向下的拉力F1作用下匀速下滑,在下滑过程中的某时刻在物块上再施加一个竖直向上的恒力F2 , 且F2<mg.则加F2之后较短的一段时间内物块的运动状态是(   )


A . 仍匀速下滑 B . 匀加速下滑 C . 匀减速下滑 D . 上述情况都有可能
如图所示,质量M=8kg的长木板放置于光滑的水平面上,其左端有一不计大小,质量为m=2kg的物块,物块与木板间的动摩擦因数为0.2,开始时物块与木板都处于静止状态,现对物块施加F=10N,方向水平向右的恒定拉力,若物块从木板左端运动到右端经历的时间为4秒.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求:(g取10m/s2

  1. (1) 小物块到达木板右端时的速度是多少?

  2. (2) 此时木板的速度又是多少?

  3. (3) 木板的长度L为多少?

根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是(   )

A . 物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比 B . 物体所受合外力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度 C . 物体加速度的大小跟它的所受作用力中的任一个的大小成正比 D . 当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比
如图所示为杂技“顶竿”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,竿对“底人”的压力大小为(  )

A . (M+m)g B . (M+m)g﹣ma C . (M+m)g+ma D . (M﹣m)g
静止在光滑水平面上质量为1kg的物体,受到如图所示水平变力的作用,求:

  1. (1) 1s内力F对物体做了多少功?

  2. (2) 1s末拉力的功率?

  3. (3) 在这2s内力F共对物体做了多少功?

固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示(4s后小环速度随时间变化未画出).求

①小环质量的大小

②α角的正弦值

③除1s末,何时小环的速度大小为0.5m/s.

如图甲所示,水平地面上有一静止平板车,车上放一物块,物块与平板车表面间的动摩擦因数为0.1,t=0时,车受水平外力作用开始沿水平面向右做直线运动,其v﹣t图象如图乙所示,已知t=12s后车静止不动.平板车足够长,物块不会从车上掉下,g取10m/s2 . 关于物块的运动,以下描述正确的是(   )

A . 0~6s加速,加速度大小为2m/s2 , 6~12s减速,加速度大小为2m/s2 B . 0~8s,物块所受摩擦力向右,8~12s物块所受摩擦力向左 C . 物块直到停止全过程物体在小车表面划过的痕迹长度为40m D . 物块直到停止全过程物体在小车表面划过的痕迹长度为24m
一轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部,另一端和质量为m的小物块a相连,如图所示.质量为 m的小物块b紧靠a静止在斜面上,此时弹簧的压缩量为x0 , 从t=0时开始,对b施加沿斜面向上的外力,使b始终做匀加速直线运动.经过一段时间后,物块a、b分离;再经过同样长的时间,b距其出发点的距离恰好也为x0 . 弹簧的形变始终在弹性限度内,重力加速度大小为g.求


  1. (1) 弹簧的劲度系数;
  2. (2) 物块b加速度的大小;
  3. (3) 在物块a、b分离前,外力大小随时间变化的关系式.
如图所示,质量分别为m、2m的物体A、B由轻质弹簧相连后放置在一箱子C内,箱子质量为m,整体悬挂处于静止状态.当剪断细绳的瞬间,以下说法正确的是(重力加速度为g)(   )

A . 物体A的加速度等于g B . 物体B的加速度大于g C . 物体C的加速度等于g D . 物体B和C之间的弹力为零
如图所示,现有一倾角θ=370的光滑斜面OA , 质量m=2kg小物块在其顶端O点由静止释放,小物块加速下滑到斜面底端A点时速度v=6m/s,随后以该速度滑上一段长度L=1.2m粗糙水平面AB . 在小物块沿水平面运动的整个过程中,对其施加一个大小F=20N,方向与水平成a=370角斜向左下方的拉力.已知小物块与水平面AB间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10m/s2 , sin370=0.6.则:

  1. (1) 求小物块在斜面上运动的时间t
  2. (2) 求小物块在水平面上向右减速的加速度大小a:;
  3. (3) 请通过计算判断,小物块是否会冲过B点?
在学习了自由落体运动的知识后,在一个无风的下午,某物理兴趣小组做了一个实验,他们在教学楼三楼的窗口同一高度处同时释放一个小石子和一张小纸片,结果发现小石子下落得更快,产生这一结果的原因是(   )
A . 小石子比小纸片的质量大 B . 小石子比小纸片的体积大 C . 小石子不受空气阻力,小纸片受空气阻力 D . 空气阻力对它们运动的影响不同
某静电场的方向平行于x轴,其电势φ随x的分布如图所示。一质量m=4×1010kg电荷量q=2×109C的带负电粒子(不计重力)(-1m,0)点由静止开始,仅在电场力作用下在x轴上往返运动。则该粒子运动的周期为(   )

A . s B . 0.6s C . 0.1 D . s
如图,在水平向右的匀强电场中有一固定点O,用一根长度L=0.4m的绝缘细线把质量m=0.1kg、电量q=7.5×104C的带正电小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°,现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,求:

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  1. (1) 匀强电场的场强大小;
  2. (2) 小球运动通过最低点C时的速度大小;
  3. (3) 小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小.
在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量均为m,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开C时,A的速度为v,则此过程(弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比,重力加速度为g) ,下列说法正确的是(   )

A . 物块A运动的距离为 B . 物块A加速度为 C . 拉力F做的功为 mv2 D . 拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量
如图所示,水平地面上质量为 的木块,受到大小为 、方向与水平方向成 角的拉力作用,沿地面做匀加速直线运动.已知木块与地面之间的动摩擦因数为 ,则木块的加速度大小为(   )

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A . B . C . D .
如图甲所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,传送带以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ。图乙为小木块运动的速度一时间图像。根据以上信息可以判断出(   )

A . μ>tanθ B . μ<tanθ C . t0时刻,物体的速度为v0 D . 传送带始终对小木块做正功
如图甲所示一长木板在水平地面上运动,木板上有一运动的小物块,木板和物块运动的速度-时间图像如图乙所示。已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦。物块与木板间、木板与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g=10m/s2。求

  1. (1) 物块与木板间的动摩擦因数 ;木板与地面间的动摩擦因数
  2. (2) 从t= 时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对地的位移的大小。
如图所示,质量为 M,中空为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑槽内有一质量为m 的小铁球,现用一水平向右的推力 F 推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成 。则下列说法正确的是(   )

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A . 小铁球受到的合外力方向水平向左 B . 系统的加速度为 C . 凹槽对小铁球的支持力为 D . 推力
如图所示,在倾斜角为30°的光滑斜面上静止放置 两个小球,它们的质量分别为 ,它们的半径分别为 ,它们之间用长为 的轻绳相连(图中未画出),开始时 紧靠在一起并锁定于斜面上的 处,在斜面上的 处固定一个开有小孔的挡板,小孔半径为 间距离为 ,现解除对小球的锁定,让 一起从静止开始沿斜面下滑, 球无阻碍地通过小孔,而 球与挡板发生无机械能损失的碰撞, 球碰撞后沿斜面向上运动, 球仍沿斜面向下运动,轻绳绷紧瞬间(时间极短)两球达到共同速度 ,已知两球半径远小于轻绳长度 ,在计算时将 两球看做质点,斜面足够长,两小球始终在斜面上运动, ,求:

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  1. (1) 小球 点由静止开始一起沿斜面下滑到达挡板时的速度 的大小;
  2. (2) 若 ,连接 两球的轻绳绷紧瞬间, 两球共同速度 的大小和方向;
  3. (3) 若 ,试讨论两球共同速度 的方向与 值的关系。
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