第3节牛顿第二运动定律知识点题库

在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来，已知AB长为L=50.0m．若某人和滑板的总质量m=60.0kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道的动摩擦因数均为μ=0.50，斜坡的倾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8），斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s² ．求：

（1）人和滑板从斜坡滑下的加速度为多大？
（2）到达B点时，人和滑板的总动能是多少？
（3） BC长是多少？

两个完全相同的物块a、b，在水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动，图中a直线表示a物体不受拉力作用、b直线表示b物体受到水平拉力F=1.8N作用的υ﹣t图象，求：

（1） a、b运动的加速度的大小；
（2） 8s末a、b间的距离；
（3）物块的质量．

（1）图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．
①实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板上滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是．
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动．
②实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是．
A．M＝200 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40g
B．M＝200 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
C．M＝400 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
D．M＝400 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
（2）如图2是研究匀变速直线运动实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为s_AB＝4.22 cm、s_BC＝4.65 cm、s_CD＝5.08 cm、s_DE＝5.49 cm、s_EF＝5.91 cm、s_FG＝6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则打点计时器打C点时小车的速度为 v_C＝m/s，小车的加速度a＝m/s².(结果均保留2位有效数字)

如图，绝缘光滑斜面倾角为θ，所在空间存在平行于斜面向上的匀强电场，一质量为m、电荷量为q的带正电小滑块静止在斜面上P点，P到斜面底端的距离为L。滑块可视为质点，重力加速度为g。

（1）求匀强电场的场强大小；
（2）若仅将电场的方向变为平行于斜面向下，求滑块由静止从P点滑至斜面底端过程的加速度的大小和经历的时间.

质量为M= $\text{[math]}$ ㎏、额定功率为P=80kW的汽车，在平直的公路上行驶时的最大速度为 $\text{[math]}$ =20m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动.加速度大小为 $\text{[math]}$ ，设汽车行驶中的阻力不变求：

（1）汽车所受阻力的大小；
（2）起初做匀加速运动的时间；
（3） 3s末汽车的瞬时功率；
（4）汽车在匀加速过程中牵引力所做的功.

一质量为M=4kg的长木板在粗糙水平地面上向右运动，在t=0时刻，木板速度为v₀=6m/s，此时将一质量为m=2kg的小物块(可视为质点)无初速度地放在木板的右端，二者在0~1s内运动的v-t图象如图所示。已知重力加速度g=10m/s²。求：

（1）小物块与木板的动摩擦因数μ₁ ，以及木板与地面间的动摩擦因数μ₂；
（2）若小物块不从长木板上掉下，则小物块最终停在距木板右端多远处?

用一质量不计的细线将质量为m的氢气球拴在车厢地板上A点，此时细线与水平面成θ=37°角，气球与固定在水平车顶上的压力传感器接触。小车静止时，细线恰好伸直但无弹力，压力传感器的示数为小球重力的0.5倍。重力加速度为g。现要保持细线方向不变而传感器示数为零，下列方法中可行的是（）

A . 小车向右加速运动，加速度大小为0.5g B . 小车向左加速运动，加速度大小为0.5g C . 小车向右减速运动，加速度大小为 $\text{[math]}$ D . 小车向左减速运动，加速度大小为 $\text{[math]}$

质量为2kg的质点在x﹣y平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（）

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A . 质点的初速度为3m/s B . 质点做匀变速曲线运动 C . 质点所受的合外力为3N D . 质点初速度的方向与合外力方向垂直

如图所示，相距为L的两条足够长的平行金属导轨右端连接有一定值电阻R，整个装置被固定在水平地面上，整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两根质量均为m，电阻都为R，与导轨间的动摩擦因数都为μ的相同金属棒MN、EF垂直放在导轨上．现在给金属棒MN施加一水平向左的作用力F，使金属棒MN从静止开始以加速度a做匀加速直线运动，若重力加速度为g，导轨电阻不计，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．则下列说法正确的是（）

A . 从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动的过程中，两金属棒的发热量不相等 B . 从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为 $\text{[math]}$ C . 若从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T，则此过程中流过电阻R的电荷量为 $\text{[math]}$ D . 若从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T，则金属棒EF开始运动时，水平拉力F的瞬时功率为P＝(ma＋μmg)aT

如图，物体ABC放在光滑水平面上用细线ab连接，力F作用在A上，使三物体在水平面上的运动，若在B上放一小物体D，D随B一起运动，且原来的拉力F保持不变，那么加上物体D后两绳中拉力的变化是：（）

A . T_b不变 B . T_b增大 C . T_a变小 D . T_a增大

有四个单位：m/s²、kg、N、s，下列相关说法正确的是（）

A . kg属于导出单位 B . m/s²属于导出单位 C . 单位为“N”的物理量一定是矢量 D . 单位为“s”的物理量一定是矢量

由于月球表面无大气，探月探测器是依靠反推发动机（自身推进系统向下喷气以获得向上的反作用力）让探测器减速的（如图所示）。我国科研团队研制出了推力可调的变推力反推发动机，成功破解嫦娥三号登月探测器软着陆的难题，不仅能让嫦娥三号探测器减速还能使它像直升机一样悬停。已知嫦娥三号登月探测器质量为3700kg，在月球表面附近某一高度悬停时，发动机向下的推力大小为5920N。不计燃料消耗，近似认为探测器的质量保持不变，求：

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（1）月球表面的重力加速度g_月为多大？
（2）发动机的推力调整为多大才能控制探测器以 $\text{[math]}$ 匀加速下降？

如图所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde是以O为圆心，R为半径的一小段圆弧，可视为质点的物块A和B紧靠在一起，中间夹有少量炸药，静止于b处，A的质量是B的3倍．某时刻炸药爆炸，两物块突然分离，分别向左、右沿轨道运动．B到d点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4，A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度g，求：

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（1）物块B在d点的速度大小；
（2）物块A滑行的距离s．

如图如示有一轻杆连着小球在竖直面内绕O点做圆周运动，小球质量m=0.1kg，可看成质点，轻杆长L=0.4m，g取10m/s² ，求：

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（1）若在最高点，杆对小球的作用力为零，求小球此时的速度大小v；
（2）若在最高点时的速度大小为4m/s，求此时杆对小球的作用力F。

某同学想测量地铁运动时的加速度，他在一根细绳的下端绑上一支圆珠笔，上端固定在车厢内的竖直扶手上，如图所示。地铁在运动过程中，细绳偏离了竖直方向并稳定一段时间，他垂直于地铁运动方向拍摄了图示照片。关于此时地铁的运动情况可能是（）

A . 向右加速，加速度大小约为 $\text{[math]}$ B . 向左加速，加速度大小约为 $\text{[math]}$ C . 向左减速，加速度大小约为 $\text{[math]}$ D . 向右减速，加速度大小约为 $\text{[math]}$

跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示，已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计．取重力加速度g=10 m/s² ，当人以440N的力拉绳时，求人对吊板的压力？

如图所示，倾角为37°的斜面体固定在水平面上，放在斜面上的轻弹簧上端与斜面上固定挡板连接，弹簧处于原长时，下端刚好在B点。质量为 $\text{[math]}$ 的物块从斜面的底端A以 $\text{[math]}$ 的初速度沿斜面向上滑去，物块压缩弹簧后滑到C点时速度刚好为零，物块与斜面间的动摩擦因数为0.5，物块回到A点时，速度大小为 $\text{[math]}$ 。重力加速度g取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，不计物块的大小，弹簧的形变在弹性限度内，斜面足够长。求：