4.4 牛顿第三定律 知识点题库

一本书放在水平桌面上,桌面对书的支持力为F1 , 书对桌面的压力为F2 , 下列表述正确的是(   )

A . F1大于F2 B . F1小于F2 C . F1F2是一对平衡力 D . F1F2是一对作用力和反作用力
在弹性限度内,弹簧的伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,其中k的值与弹簧材料、原长L、横截面积S等因素有关,理论与实验都表明k= ,其中Y是由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量.在国际单位中,杨氏模量Y的单位为(   )

A . N B . m C . N•m1 D . N•m2
地面上固定一个倾角为θ的斜面体,在其光滑斜面上放置一质量为M上表面水平的三角形木块A,在三角形木块的上表面放置一个质量为m的木块B,它们一起沿斜面无相对滑动下滑,重力加速度为g。下列说法正确的是(   )

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A . A的加速度大小为 B . B受到沿斜面方向向上的摩擦力 C . B受到的摩擦力大小为mgsinθcosθ D . B受到的支持力大小为mgsin2θ
质量为3 的物体在水平推力 的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去 ,其运动的 图像如图所示, ,求:

  1. (1) 物体与水平面间的动摩擦因数
  2. (2) 水平推力 的大小;
  3. (3) 内物体运动位移的大小。
如图,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,固定在水平面上,右端接一个阻值为R的定值电阻平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场,质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处由静止释放,到达磁场右边界处恰好停止.已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为 ,金属棒与导轨间接触良好,则金属棒穿过磁场区域的过程中(    )(重力加速度为g)

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A . 金属棒克服安培力做的功大于金属棒产生的焦耳热 B . 金属棒克服安培力做的功为mgh C . 金属棒产生的电热为 D . 金属棒运动的时间为
一本静止在水平桌面上的书,受到的重力为G,桌面对它的支持力为F1 , 它对桌面的压力为F2 , 关于这三个力的说法正确的是(   )
A . F1与F2是一对平衡力 B . G与F2是一对平衡力 C . F1与F2是一对作用力与反作用力 D . G与F1是一对作用力与反作用力
如图,内壁光滑的玻璃管内用长为L的轻绳悬挂一个小球。当玻璃管绕竖直轴以角速度 匀速转动时,小球与玻璃管间恰无压力。下列说法正确的是(   )

A . 仅增加绳长后,小球将受到玻璃管斜向上方的压力 B . 仅增加绳长后,若仍保持小球与玻璃管间无压力,需减小 C . 仅增加小球质量后,小球将受到玻璃管斜向上方的压力 D . 仅增加角速度至 后,小球将受到玻璃管斜向下方的压力
随着物流行业快速发展,快递分拣机器人、快递无人机等高科技产品将得到广泛应用;在某次试验飞行过程中,一架快递无人机质量为2kg,运动过程中空气阻力大小恒定。该无人机从地面由静止开始竖直向上运动,一段时间后关闭动力,其v—t图像如图所示,g取10m/s2。下列判断正确的是(   )

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A . 无人机上升的最大高度为96m B . 6 ~ 8s内无人机下降 C . 无人机的升力大小为28N D . 无人机所受阻力大小为4N
如图所示,水平传送带以速度v0=2m/s顺时针转动,不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接托盘Q和物块P(物块P置于传送带最右端、可视为质点)。OP段水平,物块P与托盘Q均处于静止状态。已知物块P的质量m1=1kg、托盘Q的质量m2=0.2kg,传送带的两端相距L=8m,托盘Q到地而的高度h=2m,不计滑轮与轻绳间的摩擦,重力加速度g=10m/s2。求:

  1. (1) 物块P与传送带间的动摩擦因数μ;
  2. (2) 现将质量m=0.8kg的重物轻放入托盘中,托盘Q开始向下运动,落地后自动与轻绳脱离,则托盘Q落地的速度大小为多少;
  3. (3) 在第(2)问基础上计算托盘Q落地后物块P在传送带上的运动时间t。
如图所示,A是地球的同步卫星,另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h。已知地球半径为R,地球自转角速度为 ,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心。

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  1. (1) 求卫星B的运行速率。
  2. (2) 如卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近,则至少经过多长时间,它们再一次相距最近?
如图所示,细绳一端系着质量M=2.0kg的物块,静止在水平桌面上,另一端通过光滑小孔吊着质量m=1.0kg的物体,物块与圆孔的距离r=0.50m,已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.30,重力加速度g=10m/s2 , 设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现使物块随水平桌面以小孔为圆心在水平面上匀速转动。求:(计算结果保留两位有效数字)

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  1. (1) 要使吊着的物体不下降,转台匀速转动的最小角速度ω1
  2. (2) 要使吊着的物体不上升,转台匀速转动的最大角速度ω2
如图所示,有一可绕竖直中心轴转动的水平足够大圆盘,上面放置劲度系数为 的弹簧,弹簧的一端固定于轴 上,另一端连接质量为 的小物块 (可视为质点),物块与圆盘间的动摩擦因数为 ,开始时弹簧未发生形变,长度为 ,若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为 ,物块 始终与圆盘一起转动。则(  )

A . 当圆盘角速度缓慢地增加,物块受到摩擦力有可能背离圆心 B . 当圆盘角速度增加到足够大,弹簧将伸长 C . 当圆盘角速度为 ,物块开始滑动 D . 当圆盘角速度缓慢地增加,弹簧的伸长量为 时,圆盘的角速度为
随着社会的发展,外卖配送也正踏入“无人+”领域。某天工作人员正在通过无人机将质量m=1kg的医疗物品送至用户家中,如图所示,在无人机的作用下,物品在水平地面上由静止开始竖直向上做匀加速直线运动,经过t1=2s后变成匀速直线运动,已知匀速直线运动时间t2=5s,然后再经匀减速t3=4s后到达用户窗台,此时物品恰好静止,离地高度h=40m。若在匀速运动阶段无人机对物品的作用力大小为F=15N,整个运动过程中物品可看成质点,物品所受空气阻力恒定,求:

  1. (1) 物品运动过程中的最大速率;
  2. (2) 匀减速阶段物品的加速度大小和位移大小;
  3. (3) 匀加速阶段无人机对物品的作用力大小。
一根长为l的丝线吊着一质量为m,带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37°角,(重力加速度为g),求:

  1. (1) 匀强电场的电场强度的大小;
  2. (2) 某时刻绳子突然被剪断,求剪断瞬间小球的加速度。
如图,质量为M=5kg的一只长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动,铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1为0.3。这时铁箱内一个质量为m=1kg的木块恰好能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数μ2为0.5。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。求:

  1. (1) 木块对铁箱压力的大小;铁箱的加速度大小;
  2. (2) 水平拉力F的大小。
2019年12月17日,中国首艘自主建造的国产航母“山东”舰正式入役,中国海军真正拥有了可靠的航母作战能力,国产航母上的“歼15”舰载机采用滑跃式起飞。如图所示, 为水平甲板, 为倾斜甲板,倾角为 处由光滑圆弧平滑连接。舰载机从 点启动做匀加速直线运动,经过 到达 点时速度为 ,此时舰载机发动机的功率恰好达到额定功率,随后滑上倾斜甲板继续加速,在 点实现起飞。已知舰载机总质量为 ,滑跑过程中受到的阻力(空气阻力与摩擦阻力总和)恒为自身重力的0.1倍,方向与速度方向相反。倾斜甲板舰艏高度 ,舰载机可视为质点,航母始终处于静止状态。

  1. (1) 求航母水平甲板 之间的距离和舰载机发动机的额定功率;
  2. (2) 若舰载机在倾斜甲板上继续以额定功率加速,又经过 最终飞离航母。通过计算判断舰载机能否安全起飞(已知舰载机的安全起飞速度至少为 )?
2020年1月7日23时20分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将通信技术试验卫星五号发射升空。若长征三号乙运载火箭质量460吨,总长 ,发射塔高 ,点火后,经 火箭离开发射塔,已知火箭离开发射塔的过程中做匀加速直线运动,忽略一切阻力和运载火箭质量的变化( ),求:

  1. (1) 火箭离开发射塔瞬间的速度大小;
  2. (2) 火箭起飞时推动力的大小。
2021年5月,“天问一号” 着陆巡视器带着“祝融号”火星车软着陆火星时,在“降落伞减速”阶段,垂直火星表面速度由396m/s减至61m/s,用时168s,此阶段减速的平均加速度大小为m/s2;地球质量约为火星质量的9.3倍,地球半径约为火星半径的1.9倍,“天问一号”质量约为5.3吨,“天问一号”在“降落伞减速”阶段受到的平均空气阻力约为N。(本题答案保留一位有效数字)

如图所示,小车内一根沿竖直方向的轻弹簧和一条与竖直方向成角的细绳共同拴接一小球。当小车和小球相对静止并一起在水平面上运动时,下列说法正确的是(   )

A . 细绳一定对小球有拉力的作用 B . 轻弹簧一定对小球有弹力的作用 C . 细绳一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧不一定对小球有弹力的作用 D . 细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用
用长L = 0.6 m的绳系着装有m = 0.5 kg水的小桶,在竖直平面内做圆周运动,成为“水流星”.G =10 m/s2

求:

  1. (1) 最高点水不流出的最小速度为多少?
  2. (2) 若过最高点时速度为3 m/s,此时水对桶底的压力多大?
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