第3节牛顿第二运动定律知识点题库

某人以一定的初速度从P点竖直向上抛出一个小球，小球运动时受到的空气阻力大小不变，且与运动方向相反，1s后小球运动到最高点，则又经过1s后（）

A . 小球恰好经过P点 B . 小球的位置在P点下方 C . 小球的位置在P点上方 D . 阻力大小不确定，无法判断小球的位置是在P点的上方还是下方

水平传送带以2m/s的速度匀速运行，将一质量为2kg的工件沿竖直向下的方向轻轻放在传送带上（设传送带的速度不变），若工件与传送带之间的动摩擦因数为0.2，则放手后工件在5s内的位移是多少？摩擦力对工件做功为多少？（g取10m/s²）

在国际单位制中电磁场理论相关物理量单位符号写法不正确的是（）

A . 电荷量的单位符号是“A” B . 磁感应强度的单位符号是“T” C . 电场的单位符号是“N/C” D . 磁通量的单位符号是“Wb”

如图所示，是一直升机在执行救灾任务，当直升机在灾害现场用软绳吊起一质量为m的物品时，立即沿水平方向以加速度α匀加速离开，已知离开过程中受到水平风力的作用，软绳偏离竖直方向的角度为θ，若不计物品所受浮力及软绳的质量，求：（重力加速度为g）

（1）软绳对物品的拉力大小；
（2）风力的大小．

A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若两物体的质量m_A>m_B ，两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离x_A与x_B相比为（）

A . x_A＝x_B B . x_A>x_B C . x_A<x_B D . 不能确定

如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到水平向右的拉力F的作用下向右滑行，长木板处于静止状态．已知木板与地面间的动摩擦因数为μ₁ ，木块与木板间的动摩擦因数为μ₂ ．长木板一直静止，则长木板受地面的摩擦力大小为（　　）

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

如图(a)，超级高铁(Hyperloop)是一种以“真空管道运输”为理论核心设计的交通工具，它具有超高速、低能耗、无噪声、零污染等特点．如图(b)，已知管道中固定着两根平行金属导轨MN、PQ，两导轨间距为 $\text{[math]}$ ；运输车的质量为m，横截面是半径为r的圆．运输车上固定着间距为D、与导轨垂直的两根导体棒1和2，每根导体棒的电阻为R，每段长度为D的导轨的电阻也为R．其他电阻忽略不计，重力加速度为g．

（1）如图(c)，当管道中的导轨平面与水平面成θ=30°时，运输车恰好能无动力地匀速下滑．求运输车与导轨间的动摩擦因数μ；
（2）在水平导轨上进行实验，不考虑摩擦及空气阻力．
①当运输车由静止离站时，在导体棒2后间距为D处接通固定在导轨上电动势为E的直流电源，此时导体棒1、2均处于磁感应强度为B，垂直导轨平向下的匀强磁场中，如图(d)．求刚接通电源时运输车的加速度的大小；（电源内阻不计，不考虑电磁感应现象）

②当运输车进站时，管道内依次分布磁感应强度为B，宽度为D的匀强磁场，且相邻的匀强磁场的方向相反．求运输车以速度v₀从如图(e)通过距离2D后的速度v．

一个质量m=10kg的木箱静止放在水平地面上，木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.5，如果用大小F=70N、方向与水平方向的夹角θ=53°的恒力拉动木箱，经过t₁=2s后撤去F，再经过一段时间木箱停止运动。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度取g=10m/s²。求：

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（1）撤去拉力前木箱的位移；
（2）整个过程中摩擦力做功的平均功率。

如图所示，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环，从由大环的最高处静止滑下，到滑到大环的最低点的过程中(重力加速度为g)( )

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A . 小环滑到大圆环的最低点时处于失重状态 B . 小环滑到大圆环的最低点时处于超重状态 C . 小环滑到大圆环的最低点时，大圆环对杆的拉力小于(m＋M)g D . 小环滑到大圆环的最低点时，大圆环对杆的拉力大于(m＋M)g

如图，质量为M=4kg 的木板AB静止放在光滑水平面上，木板右端B点固定一根轻质弹簧，弹簧自由端在C点，C到木板左端的距离L=0.5m，质量为m=1kg 的小木块（可视为质点）静止放在木板的左端，木块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2，木板AB受到水平向左的恒力F=14N，作用一段时间后撤去，恒力F撤去时木块恰好到达弹簧自由端C处，此后运动过程中弹簧最大压缩量x=5cm，g=10m/s²。求：

（1）水平恒力F作用的时间t；
（2）撤去F后，弹簧的最大弹性势能E_P；
（3）整个过程产生的热量Q。

如图所示，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带。传送带正以v＝4m/s的速度运动，运动方向如图所示。一个质量为2kg的物体（物体可以视为质点），从h＝3.2m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时，无论是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其速率变化。物体与传送带间的动摩擦因数为0.4，传送带左右两端A、B间的距离L_AB＝10m，重力加速度g＝10m/s² ，则：

（1）物体在传送带上向左最多能滑到距A的距离
（2）物体第一次从A点滑入到再一次回到A点的时间
（3）物体第一次从A点滑入到再一次回到A点的在传送带上滑动而留下划痕的长度

如图所示，在光滑水平面上，用水平外力F拉动小车和木块一起无相对滑动地做加速运动。小车质量为M，木块质量为m，拉力大小为F，加速度大小为a，木块和小车之间动摩擦因数μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（）

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

如图，物体质量为m = 2 kg，静置于水平面上，它与水平面间的动摩擦因数μ = 0.4，用大小为 $\text{[math]}$ 、方向与水平方向夹角θ = 45°的拉力F拉动物体，拉动4 s后，撤去拉力F，物体最终停下来，取g = 10 m/s² ，试求：

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（1）物体前4 s运动的加速度是多大？
（2）撤去拉力F后，物体还需多长时间静止？

如图所示，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，AB段为足够长的水平轨道，BD段为半径R＝0.4m的半圆轨道，二者相切于B点，整个轨道处于竖直向下的匀强电场中，场强大小 $\text{[math]}$ V/m。一不带电的金属小球甲，以速度v₀沿水平轨道向右运动，与静止在B点另一大小完全相同的带正电的金属小球乙发生弹性正碰。已知乙球质量 $\text{[math]}$ kg，乙所带电荷量q＝2.0×10^－5C，乙球质量为甲球质量的3倍，（g＝10m/s² ，不计两电荷间的相互作用力，提示：两金属小球接触时电荷会按体积重新分配）。求：

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（1）甲、乙两球碰撞前，乙球对水平轨道的压力的大小；
（2）甲、乙两球碰撞后，乙球恰能通过轨道的最高点D，求甲球的初速度 $\text{[math]}$ ；
（3）若甲球质量为乙球质量的 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ）倍，且甲仍以(2)中的速度 $\text{[math]}$ 向右运动，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离。

如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的棱长，将它们以初速度v₀竖直向上抛出下列说法中正确的是（）

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A . 若不计空气阻力，上升过程中，A对B的压力为零 B . 若考虑空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力 C . 若考虑空气阻力，下落过程中，A对B有向上的支持力 D . 若不计空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上

如图所示，摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是（）

A . 摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零 B . 摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变 C . 摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变 D . 通过最低点时，乘客的重力小于座椅对他的支持力

如图所示，在一水平平台上相距 $\text{[math]}$ 处放置两个质量都是 $\text{[math]}$ 的滑块P和Q。现给滑块P一水平瞬时冲量，滑块P沿平台运动到平台右端与滑块Q发生碰撞后，二者黏合后抛出，恰好能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑固定竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧轨道两端点且其连线水平。已知圆弧轨道半径 $\text{[math]}$ ，对应圆心角 $\text{[math]}$ ，光滑竖直圆弧轨道的最高点与平台之间的高度差 $\text{[math]}$ ，滑块P与平台之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，两滑块均视为质点，不计空气阻力。求：

（1）两滑块黏合后平抛的初速度大小和运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力大小；
（2）两滑块碰撞过程中损失的机械能和给予滑块P的水平瞬时冲量大小。

如图所示，轻质细线跨过轻质定滑轮，两端分别悬挂质量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的甲、乙两球，两球由静止释放时高度差 $\text{[math]}$ ，经过一段时间 $\text{[math]}$ ，甲、乙正好处于同一高度，甲、乙均可视为质点，所受的空气阻力大小相同均恒为4N，滑轮与轴、细线之间摩擦忽略不计，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，求：

（1） $\text{[math]}$ 的值；
（2）该过程中系统机械能的变化量。

如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A、B、C的质量均为m，A、B间和B、C间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，B和地面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平向右的拉力F，则下列判断正确的是（）

A . 无论力F为何值，B的加速度不会超过 $\text{[math]}$ B . 当力 $\text{[math]}$ 时，B相对滑动A C . 若A，B，C三个物体始终相对静止，则力F不能超过 $\text{[math]}$ D . 当力 $\text{[math]}$ 时，B、C间的摩擦力为 $\text{[math]}$

如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球，如果给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆。设细绳与竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是（）

A . θ越大，小球运动的角速度越大 B . θ越大，小球运动的线速度越小 C . 小球受重力、细绳的拉力和向心力作用 D . 细绳的拉力提供小球做圆周运动的向心力

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