第5章 牛顿运动定律 知识点题库

如图所示,两平行金属板水平放置,间距为d,板间存在匀强电场.一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,以竖直向下的初速度从上板的小孔射入,当它从下板的小孔穿出时所用的时间为t,若小球以同样大小的初速度从下板的小孔竖直向上射入,则从上板小孔穿出时所用的时间为t/2.不计空气阻力.求:

如图所示是个游乐场地，半径为 的光滑四分之一圆弧轨道 与长度为 的水平传送带 平滑连接，传送带沿顺时针方向匀速运动，速度大小为 ，传送带 端靠近倾角为30°的足够长斜面的底端，二者间通过一小段光滑圆弧（图中未画出）平滑连接，滑板与传送带和斜面间相对运动时的阻力分别为正压力的 和 。某少年踩着滑板 从 点沿圆弧轨道由静止滑下，到达 点时立即向前跳出。该少年离开滑板 后，滑板 以 的速度返回，少年落到前方传送带上随传送带一起匀速运动的相同滑板 上，然后一起向前运动，此时滑板 与 点的距离为 。已知少年的质量是滑板质量的9倍，不计滑板的长度以及人和滑板间的作用时间，重力加速度 ，求：

关于物理量或物理量的单位，下列说法中正确的是（   ）

如图，一质量m=0.4kg的滑块（可视为质点）静止于动摩擦因数µ=0.1的水平轨道上的A点。对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为P=10.0W。经过一段时间后撒去外力，滑块继续滑行至B点后水平飞出，恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，轨道的最低点D处装有压力传感器，当滑块到达传感器上方时，传感器的示数为25.6N。已知轨道AB的长度L=2.0m，半径OC和竖直方向的夹角α=37°，圆形轨道的半径R=0.5m。（空气阻力可忽略，g=10 m/s² ， sin37^°=0.6，cos 37^°=0.8）求：

图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器打点的时间间隔用Δt表示.在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.

⑴实验步骤：

①平衡小车所受的阻力:先拿下小吊盘,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列均匀的点.

②按住小车,挂上带有适当重物的小吊盘,在小车中放入砝码.

③接通打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸带,在纸带上标出小车中砝码质量m.

④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③.

⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s₁,s₂……求出与不同m相对应的加速度a.

⑥以砝码的质量m为横坐标, 为纵坐标,在坐标纸上作出 关系图线.

⑵完成下列填空：

①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是.

②某纸带上三个相邻计数点的间距为s₁、s₂和s₃ ． 则小车加速度a=（用字母s₁、s₃和Δt表示）

③图丙为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为,小车的质量为

如图所示，在光滑水平转台上放一个质量M＝2 kg的木块，绳的一端系在木块上，通过转台的中心孔O处的光滑定滑轮（忽略小滑轮的影响）另一端悬挂一个质量m＝1.0 kg的物体，当转台以角速度ω＝5rad/s匀速转动时，木块相对转台静止，求：

下列描述物质特性的量或物理学常量中，对应单位表示正确的是（   ）

如图所示，水平传送带右端与半径为R=0.5m的竖直光滑圆弧轨道的内侧相切于Q点，传送带以某一速度顺时针匀速转动。将质量为m=0.2kg的小物块轻轻放在传送带的左端P点，小物块随传送带向右运动，经Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N。小物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5，取g=10m/s²。

已知：长木板长L=5m，质量为M=1kg，质量为m=2kg木块位于长木板左端1.25m处，木块与木板间的动摩擦因数为μ₁=0.4，木板与地面间的动摩擦因数为μ₂=0.2，问：恒力F=15N向右作用在木块上从静止开始最少作用多长时间可以让木块滑离长木板？

如图所示，ABCD是光滑轨道，其中竖直圆轨道的半径为R＝0.2m，最低点B处入、出口不重合，C点是最高点，BD部分水平，D点与其右侧的水平传送带平滑连接，传送带以速率v＝2m/s逆时针匀速转动，水平部分长度L＝1m。质量为m＝1kg的小物块从轨道上高H=0.8m处的P位置由静止释放，在竖直圆轨道内通过最高点C后经B点进入水平轨道，小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，重力加速度g取10m/s²。

如图，带电量为q＝+2×10^-3C、质量为0.1kg的小球B静置于光滑的水平绝缘板右端，板的右侧空间有范围足够大的、方向水平向左、电场强度E＝10³N/C的匀强电场，与B球形状相同、质量为0.3kg的绝缘不带电小球A以初速度v₀＝10m/s向B运动，两球发生弹性碰撞后均逆着电场的方向进入电场，在电场中两球又发生多次弹性碰撞，已知每次碰撞时间极短，小球B的电量始终不变，取重力加速度g＝10m/s² ， 求：

2020年12月17日凌晨“嫦娥五号”返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗着陆场顺利着陆，在回收过程中“嫦娥五号”返回器采取“半弹道跳跃方式”再次返回，并在降至地面10km处打开降落伞减速，从降落伞打开到返回至地面这一过程中，下列说法正确的是（   ）

如图所示，一盛水的容器用细绳悬挂在天花板上。水面下有一轻质弹簧，其下端固定在容器的底板上，上端连接一实心铁球，整个装置处于静止状态。某时刻突然剪断细绳，则剪断细绳的瞬间，铁球（不计空气阻力）（   ）

如图所示，一滑草场某条滑道总长度为 ，由倾角分别为 和 的上下两段组成。质量为 的载人滑草车从坡顶由静止下滑，经过时间 进入下段滑道，到达滑道底端速度恰好减到零。滑草车与上下两段滑道之间的动摩擦因数分别为 和 ，其中 ，滑草车经过滑道交接处速度大小不变，不计空气阻力， ，重力加速度g取 。求：

如图为2022年北京冬奥会冰壶比赛场地。运动员在本垒把冰壶沿水平冰面以初速度v₀推出滑向营垒。冰壶在冰面上自由滑行时冰壶和冰面间的动摩擦因数为μ，若队友在其滑行前方摩擦冰面，冰壶和冰面间动摩擦因数变为0.9μ，重力加速度取g。求：

下列物理量的单位用国际单位制基本单位表示正确的是（   ）

如图所示，在粗糙水平木板上放一个物块，使水平板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径．在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则(   )

物体间力的作用总是相互的，两物体间相互作用的力互为作用力和反作用力，关于作用力与反作用力的关系，最早的科学论述是牛顿第三定律。关于作用力和反作用力的下列说法，正确的是（   ）

如图所示，细绳一端固定在O点，另一端拴住一个小球。在O点的正下方有一枚与竖直平面垂直的钉子。将球拉起使细绳在水平方向上恰好伸直，现由静止开始释放小球，在细绳碰到钉子后的瞬间，下列物理量不变的是（   ）

下图（a）为游乐场的悬空旋转椅，可抽象为如图（b）所示模型，已知绳长 ， 水平横梁 ， 小孩和座椅整体可视为质点，质量 ， 整个装置可绕竖直轴转动。整个装置由静止开始转动，随着角速度的增大，绳与竖直方向夹角也随着增大，稳定时绳与竖直方向保持夹角 ， 取 ， 已知 ， ， 求：