4.4 牛顿第三定律 知识点题库

由万有引力定律可知,任何两个质点,质量分别为m1和m2 , 其间距离为r时,它们之间相互作用力的大小为 ,式中G为引力常量。若用国际单位制表示,G的单位是(   )
A . kg2·N / m2 B . kg·m2 / N C . kg2·m / N D . N·m2 / kg2
如图所示,在均匀磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,导体棒ef垂直ab静置于导线框上且接触良好,可在ab,cd上无摩擦地滑动,杆ef及线框中导线的电阻都忽略不计.若给棒ef一个向右的初速度,则棒ef将(  )

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A . 往返运动 B . 匀速向右运动 C . 匀减速向右运动,最后停止 D . 减速向右运动,但不是匀减速
如图所示,质量为m=2 kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,已知:sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2 . 求:

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  1. (1) 前2 s内重力做的功;
  2. (2) 前2 s内重力的平均功率;
  3. (3) 2 s末重力的瞬时功率.
2019年12月16号上午7:38分从徐州首发的D5681次动车驶入宿迁站,宿迁正式进入高铁时代。假如某动车组的额定功率为P,该动车组开始时保持额定功率不变启动,达到最大速度vm后匀速直线行驶。行驶过程中阻力f不变,下列说法正确的是(   )
A . 行驶过程中所受阻力 B . 额定功率不变启动,动车组加速度越来越大 C . 若行驶过程中某时刻牵引力大小为F,此时的动车组速度为 D . 若动车组行驶时间为t,这段时间内牵引力做功为W=Pt
如图所示为某粮库输送小麦的示意图,麦粒离开传送带后看做在竖直方向上运动,形成的麦堆为圆锥状。若小麦比较干燥,在输送过程中和传送带之间由于摩擦会带电,虽然麦粒间的库仑力远小于重力,但这个力对麦堆的形成还是会有一定影响。小麦干燥时,刚形成的麦堆表面的电场看做垂直于麦堆表面;小麦潮湿时,刚形成的麦堆表面无电场,麦粒间的动摩擦因数为µ,最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,不考虑麦粒的滚动。求:

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  1. (1) 小麦潮湿时,麦堆锥面最大倾角α应为多少?(用反三角函数表达)
  2. (2) 通过计算分析小麦在干燥和潮湿两种情况下,麦堆锥面最大倾角α哪种情况较大?(小麦干燥时,麦粒间的动摩擦因数也视为µ)
一质量为m的物体自倾角为 的固定斜面底端沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时的动能为 ,向上滑动一段距离后速度减小为零,此后物体向下滑动,到达斜面底端时动能为 。已知 ,重力加速度大小为g。则(   )
A . 物体向上滑动的距离为 B . 物体向下滑动时的加速度大小为 C . 物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5 D . 物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长
下列属于能量单位的是(  )
A . V•A B . N•m C . A•s D . mA•h
如图所示,一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时未接触水面,空气阻力忽略不计,运动员可视为质点,下列说法正确的是(  )

A . 蹦极绳张紧后的下落过程中,运动员动能一直减小 B . 蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性势能一直变大 C . 运动员整个下落过程中,重力势能的减小量大于重力所做的功 D . 运动员整个下落过程中,重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关
全国2021年跳水冠军赛上,谢思埸、王宗源摘得男子双人3米板冠军,如图所示为比赛时的精彩瞬间。若不计空气阻力,下列说法正确的是(  )

A . 运动员与水接触后便立即开始减速 B . 运动员在向下运动时,一直处于失重状态 C . 运动员在向上运动时,一直处于超重状态 D . 入水过程中,水对运动员的作用力一定等于运动员对水的作用力
如图所示,在水平面上静止着倾角为 ,质量为 的木楔,一质量为m的木块在力F作用下沿木楔斜面匀速上升,力F与木楔斜面的夹角也为 ,木块与木楔间的动摩擦因数 。已知木楔在整个过程中始终静止,重力加速度为g,求:

  1. (1) 力F的大小;
  2. (2) 木楔对水平面的摩擦力f的大小。
汽车在高速行驶时会受到空气阻力的影响,已知空气阻力 ,其中c为空气阻力系数, 为空气密度,S为物体迎风面积,v为物体与空气的相对运动速度。则空气阻力系数c的国际单位是(   )
A . 常数,没有单位 B . C . D .
如图所示,光滑的 圆弧轨道AB竖直固定放置,半径R=1.8m,在其右侧光滑的水平面上,紧靠着一平板小车,与圆弧轨道右侧相距为d=16m处的水平面上固定一竖直挡板。小车的上表面与圆弧轨道末端的切线在同一水平面上,上表面长为L=8m,小车质量M=2kg。现有一质量为m=1kg的可视为质点小滑块,从A点静止释放,通过圆弧轨道最低点B运动到平板小车上,已知滑块与小车上表面之间的动摩擦因数μ=0.2,取重力加速度大小g=10m/s2 , 求:

  1. (1) 滑块运动到圆弧轨道最低B时,滑块所受到的支持力大小;
  2. (2) 滑块滑到小车上表面后,经过多长时间小车与挡板相碰;
  3. (3) 若小车与挡板碰撞前后速度大小不变,碰撞时间 ,则碰撞过程中挡板对小车的平均作用力大小为多少。
如图,人和牛都处在同一水平地面上,人沿水平方向拉牛,但没有拉动。下列说法正确的是(   )

A . 绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力 B . 绳拉牛的力大于牛拉绳的力 C . 绳拉牛的力小于牛拉绳的力 D . 绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对相互作用力
如图甲所示,轻质弹簧的下端固定在水平地面上,上端静置一物体(与弹簧不粘连),现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体向上做匀加速直线运动,拉力F与物体的位移x的关系如图乙所示,重力加速度g取 ,下列说法正确的是(  )

A . 物体的加速度为 B . 弹簧的劲度系数为20N/m C . 经过 物体与弹簧分离 D . 从物体开始运动到与弹簧分离,弹簧与物体组成的系统机械能增加了3.5J
如图所示,A、B两物块用细线相连绕过轻质定滑轮,B和物块C在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C放在水平地面上。控制A使细线拉直但无弹力。释放A运动至速度最大,此时C恰好离开地面。A始终未落地,滑轮两侧细线始终保持竖直状态。已知B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,则(  )

A . C刚离开地面时,B的加速度为零 B . A的质量为2m C . 弹簧恢复原长瞬间,细线中的拉力大小为2mg D . A的最大速度为
某中学两同学玩拉板块的双人游戏,考验两人的默契度,如图所示,一长L=0.20m、质量M=0.40kg的木板靠在光滑竖直墙面上,木板右下方有一质量m=0.80kg的小滑块(可视为质点),滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.20,滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2 , 一人用水平恒力F1向左作用在滑块上,另一人用竖直向上的恒力F2向上拉动滑块,使滑块从地面由静止开始向上运动,下列判断正确的是(   )

A . 只要F2足够大,木板一定能上升 B . 若F2=18N,为使滑块和木板不发生相对滑动,F1至少为20N C . 若F1=40N,为使滑块和木板一起上升,则F2的取值范围是12N2≤18N D . 若F1=30N、F2=20N,则滑块经过0.4s从木板上方离开
如图,半径为R的内壁光滑竖直圆轨道固定在桌面上,一个可视为质点的质量为m的小球静止在轨道底部A点。现用小锤沿水平方向快速击打小球,使小球在极短的时间内获得一个水平速度后沿轨道在竖直面内运动。当小球回到A点时,再次用小锤沿运动方向击打小球,通过这两次击打,小球才能运动到圆轨道的最高点。已知小球在运动过程中始终未脱离轨道,在第一次击打过程中小锤对小球做功W1 , 第二次击打过程中小锤对小球做功W2。设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能,则的值可能是(   )

A . B . C . D .
如图甲所示,用起重机起吊质量为m的重物,重物上升过程中速度的平方v2与上升高度h的关系图像如图乙所示,重力加速度为g,则重物上升过程中,下列说法正确的是(   )

A . 重物加速上升的时间为 B . 起重机对重物做功的最大瞬时功率为 C . 重物上升过程中,克服重力做功的平均功率为 D . 重物加速上升时,起重机对重物做正功,减速上升时,起重机对重物做负功
如图所示,为一细圆管构成的圆轨道,轨道半径为R(比细圆管的半径大得多),将其固定在竖直平面内,水平,竖直,最低点为B,最高点为C.细圆管内壁光滑。在A点正上方某位置有一质量为m的小球(可视为质点)由静止开始下落,刚好进入细圆管内运动。已知细圆管的内径大于小球的直径,不计空气阻力。

  1. (1) 若小球经过C点时恰与管壁没有相互作用,求小球经过C点时的速度大小;
  2. (2) 若小球从C点水平飞出后恰好能落回到A点,求小球刚开始下落时离A点的高度。
如图甲所示,竖直向下的匀强磁场存在于底面半径为R的圆柱形空间内,O和是圆柱形空间上下两个圆面的圆心,其后侧与O等高处有一个长度为R的水平线状粒子发射源 , 图乙是俯视图,P为的中点,连线与垂直。线状粒子源能沿平行方向发射某种质量均为m、电荷量均为q的带电粒子束,带电粒子的速度大小均为。在圆柱形空间右侧距离处竖直放置一个足够大的矩形荧光屏,荧光屏的边与线状粒子源垂直,且处在同一高度。过O作边的垂线,交点恰好为的中点。荧光屏的左侧存在竖直向下的匀强电场,整个电场局限在离荧光屏距离为R的范围内,电场强度大小E。已知从P点射出的粒子经圆形磁场偏转后从F点(圆柱形空间与电场边界相切处)射入电场,不计粒子重力和粒子间的相互作用。

  1. (1) 判断带电粒子的电性并求出磁感应强度B的大小;
  2. (2) 求从P点射出的带电粒子在荧光屏上落点的位置距边的距离;
  3. (3) 以边的中点为坐标原点,沿边向里为x轴,垂直边向下为y轴建立坐标系,求从线状粒子源中射出的所有粒子在荧光屏上落点位置满足的方程。
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