5 牛顿运动定律的应用知识点题库

如图所示，水平传送带以恒定的速度v顺时针转动，将工件轻轻放在传送带的左端，由于摩擦力的作用，工件做匀加速运动，经过时间t，速度变为v；再经时间2t，工件到达传送带的右端，求：

（1）工件在水平传送带上滑动时的加速度
（2）工件与水平传送带间的动摩擦因数
（3）工件从水平传送带的左端到达右端通过的距离．

在光滑水平面上，有一个物体同时受到两个水平力F₁与F₂的作用，在第1s内物体保持静止状态．若力F₁与F₂随时间的变化关系如图所示，则物体（）

A . 在第2 s内做加速运动，加速度大小逐渐减小，速度逐渐增大 B . 在第3 s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大 C . 在第4 s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大 D . 在第5 s末速度为零，运动方向与F₁方向相同

一光滑的球装在一密闭的盒子里，球刚好与盒子的各壁相接触但只与盒子的下表面之间有挤压．现将盒子竖直向上抛出，则在盒子上升的过程中，以下看法正确的是（）

A . 如果盒子上升过程中不受空气阻力，则球将与盒子的上表面挤压 B . 如果盒子上升过程中不受空气阻力，则球与盒子各个面都无挤压 C . 如果盒子上升过程中不受空气阻力，则球将与盒子的下表面挤压 D . 如果盒子上升的过程中受到空气阻力，则球将与盒子的下表面挤压

如图所示，水平面上质量均为4kg的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做加速度为5m/s²的匀加速直线运动．从力F刚作用在木块A的瞬间到B刚离开地面的瞬间这个过程，下列说正确的是（g=10m/s²）（）

A . 力F的最大值为60N B . 力F的最小值为20N C . 当弹簧形变程度最小时，力F的值一定为60N D . 当弹簧形变程度最大时，力F的值一定为100N

如图所示，一物体从光滑固定斜面顶端由静止开始下滑。已知物体的质量 $\text{[math]}$ ，斜面的倾角 $\text{[math]}$ ，斜面长度 $\text{[math]}$ ，取重力加速度 $\text{[math]}$ 求：

（1）物体沿斜面由顶端滑到底端所用的时间；
（2）物体滑到斜面底端时的动能；
（3）在物体下滑的全过程中支持力对物体的冲量。

把质量是0.2kg的小球放在竖立的轻质弹簧上，并将球向下按至A的位置，如图甲所示。迅速松手后，球被弹起并沿竖直方向运动到最高位置C（图丙），途中经过B的位置时弹簧正好处于自由状态（图乙）。已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0.2m，不计空气阻力，重力加速度取10m/s² ，下列说法正确的是（）

A . 从A到C的过程中，球先加速后减速，在B位置时动能最大 B . 从A到C的过程中，球的机械能守恒 C . 松手瞬间球的加速度为10m/s² D . 弹簧被压缩至A位置时具有的弹性势能为0.6J

将一物块放在粗糙的水平桌面上，假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．从某时刻起，物块受到一大小为F、方向不变的水平拉力的作用．用a表示物块的加速度大小．当F逐渐增大时，下列图象能正确描述a与F之间关系的是（）

A .

B .

C .

D .

“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g。据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为：（）

A . g B . 2g C . 3g D . 4g

如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，一根水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下。若保持两木棍倾角不变，将两棍间的距离减小后固定不动，仍将水泥圆筒放在两木棍上部，则水泥圆筒在两木棍上将（）

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A . 仍匀速滑下 B . 加速滑下 C . 可能静止 D . 一定静止

如图所示，细绳一端系着质量M＝0.8kg的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑小孔吊着质量为m的物体，M的中心与孔距离为0.2m，已知M和水平面的滑动摩擦因数为0.25。现使此平面绕中心轴线方向转动，角速度 $\text{[math]}$ =5rad/s，物体质量m为多少时能处于静止状态。（物体M与水平面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s²）

如图所示，BC为半径r $\text{[math]}$ m竖直放置的细圆管，O为细圆管的圆心，在圆管的末端C连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ＝0.6的足够长粗糙斜面，一质量为m＝0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v₀水平抛出，恰好能垂直OB从B点进入细圆管，小球过C点时速度大小不变，小球冲出C点后经过 $\text{[math]}$ s再次回到C点。（g＝10m/s²）求：

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（1）小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度v₀为多大？
（2）小球第一次过C点时轨道对小球的支持力大小为多少？
（3）若将BC段换成光滑细圆管，其他不变，仍将小球从A点以v₀水平抛出，且从小球进入圆管开始对小球施加了一竖直向上大小为5N的恒力，试判断小球在BC段的运动是否为匀速圆周运动，若是匀速圆周运动，求出小球对细管作用力大小；若不是匀速圆周运动则说明理由。

物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，与水平面的动摩擦因数分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，A、B两直线平行，则以下关系正确的是( )

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

如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面，不计一切阻力，下列说法正确的是（）

A . 小球落地点离O点的水平距离为R B . 小球落地点时的动能为7mgR/2 C . 小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零 D . 若将半圆弧轨道上的1/4圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点高0.5R

如图所示是小孩子玩的一种惯性滑板小车．小孩站在小车上用一只脚向后蹬地，使小车获得初速度后人与车一起靠惯性向前滑行．假设小孩子用脚向后蹬地的水平平均作用力为30N，小孩与车的总质量为20kg，运动中所受阻力恒为5N．求：

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（1）当小孩用脚蹬地时，小车获得的加速度a；
（2）当小车获得5m/s初速度后，停止蹬地，人与小车一起能够滑行的最大距离s；
（3）在上述问题（2）条件下，小车滑行最大距离所用的时间t ．

如图，质量为1.2kg的木块放在水平桌面上，在与水平方向成37°角斜向右上、大小为4N的拉力作用下，以10m/s的速度向右做匀速直线运动。已知sin37^o=0.6，cos37^o=0.8，g取10m/s²。

（1）求木块与桌面间的动摩擦因数。
（2）若从某时刻起，将与水平方向成37°角斜向右上方的拉力F突然变成与水平方向成37°角斜向左下方的力F₁=8N，如右图所示。求在换成力F₁后的瞬间木块的加速度。
（3）在（2）的情况下，试通过计算分析木块减速到零后能否反向运动？若能，求出运动的加速度是多大？若不能，求出此时摩擦力多大？（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

如图所示，A、B两木块放在水平面上，它们之间用细线相连，两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样，两木块与水平面间的动摩擦因数相同．先后用水平力F₁和F₂拉着A、B一起匀速运动，则( )

A . F₁≠F₂ B . F₁＝F₂ C . F_T1＞F_T2 D . F_T1＝F_T2

汽车发动机的额定功率P₀=150kW,汽车的质量m=5.0×10³kg,汽车在水平路面上行驶驶时,阻力是车重的k=0.10倍,重力加速度g=10m/s². (所有计算结果保留两位有效数字)

（1）若汽车保持额定功率不变从静止启动,当车速为v₁=10m/s时其加速度a₁是多大?
（2）若汽车从静止开始,保持以a=1.0m/s²的加速度做匀加速直线运动,维持这一过程的时间t是多长?这一过程中汽车牵引力做功W是多少?

一部直通高层的客运电梯的简化模型如图1所示．电梯在t=0时由静止开始上升，以向上方向为正方向，电梯的加速度a随时间t的变化如图2所示．图1中一乘客站在电梯里，电梯对乘客的支持力为F．根据图2可以判断，力F逐渐变大的时间段有（）

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A . 0～1s内 B . 8～9s内 C . 15～16s内 D . 23～24s内

如图所示，重20N的滑块在倾角为30°的光滑斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧。滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab=0.8m，bc=0.4m，g取10m/s²。由a点下滑到c点过程中，物体的速度（）

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A . 逐渐变大 B . 逐渐变小 C . 先变大后变小 D . 先变小后变大

如图所示，足够长的斜面倾角 θ=37°，一物体以 v₀=12m/s 的初速度从斜面上的A 点开始沿斜面向上运动，加速度大小 a=8.0m/s² ． g 取 10m/s² ， sin 37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）物体沿斜面向上滑行的最大距离；
（2）物体与斜面间的动摩擦因数；
（3）物体沿斜面到达最高点后返回过程中的加速度大小．

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