4.4 牛顿第三定律 知识点题库

某同学用传感器探究作用力与反作用力的关系,实验时他把两只力传感器同时连接在计算机上.如图是他记录的两个物体间作用力和反作用力的变化图线.根据图线可以得出的结论是(   )

A . 作用力大时反作用力小 B . 作用力和反作用力的方向总是相反的 C . 作用力变化在先,反作用力变化在后 D . 两个物体一定都处于平衡状态
如图,两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=1Ω的电源,导轨平面与水平面间的夹角θ=37°.金属杆ab垂直导轨放置,质量m=0.2kg。导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。当R0=1Ω时,金属杆ab刚好处于静止状态,取g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8。

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  1. (1) 求磁感应强度B的大小;
  2. (2) 若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,求金属杆的加速度。
如图所示,传送带保持1 m/s的速度顺时针转动.现将一质量m=0.5 kg的物体轻轻地放在传送带的a点上,设物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,a、b间的距离L=2.5 m,则物体从a点运动到b点所经历的时间为 (g取10 m/s2)(   )

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A . s B . ( -1)s C . 3 s D . 2.5 s
如图所示,一轨道由半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度L=3.5m的水平直轨道BC在B点平滑连接而成。现有一质量为0.2kg的滑块从A点无初速度释放,经过圆弧上B点时,传感器测得轨道所受压力大小为4.5N,然后经过水平直轨道BC,从C点水平飞离轨道,落到水平地面上的P点,P、C两点间的高度差为3.2m。滑块运动过程中可视为质点,且不计空气阻力。(g取10m/s2

  1. (1) 求滑块运动至B点时的速度大小;
  2. (2) 若滑块与水平直轨道BC间的动摩擦因数μ0=0.3,求P、C两点的水平距离;
  3. (3) 在P点沿图中虚线安放一个竖直挡板,若滑块与水平直轨道BC间的动摩擦因数可调,问动摩擦因数取何值时,滑块击中挡板时的速度最小,并求此最小速度。
以下物理量为标量,且单位是国际单位制导出单位的是(   )
A . 电流、A B . 力、N C . 功、J D . 电场强度、N/C
如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面顶端a离地高度h=2.5cm,整个装置处于水平向左的匀强电场中.一个质量m=0.3kg,带电量q=+0.01C的物体(可视为质点)从斜面顶端静止释放,经过t=0.2s到达斜面底端b点(g取10m/s2)。求:

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  1. (1) 物体到达斜面底端b时的速度大小;
  2. (2) 电场强度E的大小;
  3. (3) 电场中a到b两点之间的电势差。
本学期,同学们学习了很多物理的概念、规律和方法,对下面的说法你认为正确的是(   )
A . 当△t→0时, 称作物体在时刻t的瞬时速度,这应用了极限思想的分析方法 B . 力的单位牛顿是国际单位制中的基本单位 C . 汽车超速时刹车距离会增长,这说明超速时汽车惯性变大了 D . 伽利略通过理想斜面实验得出力是维持物体运动的原因
如图所示,在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道,其底端恰与水平面相切。质量为m的小球以一定的初速度从水平面经半圆槽轨道最低点B滚上半圆槽。小球通过最高点C时,对轨道的压力恰好为0。小球从C点飞出后,落到水平面上的A点。不计空气阻力,重力加速度为g,求:

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  1. (1) 小球通过B点时对半圆槽的压力大小;
  2. (2) A、B两点间的距离;
  3. (3) 小球落到A点时速度方向与水平面夹角的正切值。
如图所示为一种打弹珠的游戏装置,光滑竖直细管AB位于平台下方,高度为4h,直管底部有一竖直轻弹簧,其长度远小于竖直细管的长度。平台上方BC段为一光滑的四分之一圆弧管轨道,其半径为h,管自身粗细对半径的影响可忽略不计。现拉动拉杆压缩弹簧,再释放拉杆将一质量为m的小球弹出,小球弹出后从管口C水平飞出,落至平台上,落点距管口C的水平距离为8h,不计空气阻力,重力加速度为g。求:

  1. (1) 小球从管口C飞出时的速度大小;
  2. (2) 小球对管口C处的压力和弹簧被压缩后具有的弹性势能;
  3. (3) 若平台上方的四分之一圆弧轨道的半径可调,且保证每次拉动拉杆压缩弹簧的形变量与(2)问相同,则当圆弧轨道半径为何值时,小球从管口飞出后距管口C的水平距离最大?最大值是多少?
质量为 的物体静止于水平桌面上,设物体与桌面间的最大静摩擦力(等于滑动摩擦力)为5N。现将水平面内的三个力同时作用于物体的同一点,三个力的大小分别为2N、3N、4N。下列关于物体的受力情况和运动情况的判断正确的是(  )
A . 物体一定保持静止 B . 物体一定被拉动 C . 物体所受静摩擦力可能为4N D . 物体加速度的范围
随着科技的发展,我国未来的航空母舰上将安装电磁弹射器以缩短飞机的起飞距离,如图所示,航空母舰的水平跑道总长l=180m,其中电磁弹射区的长度为l1=80m,在该区域安装有直线电机,该电机可从头至尾提供一个恒定的牵引力F。一架质量为m=2.0×104kg的飞机,其喷气式发动机可以提供恒定的推力F=1.2×105N。假设飞机在航母上的阻力恒为飞机重力的0.2倍。若飞机可看做质量恒定的质点,离舰起飞速度v=40m/s,航空母舰始终处于静止状态,(取g=10m/s2)下列说法正确的是(  )

A . 飞机在前一阶段的加速度大小4.0m/s2 B . 飞机在电磁弹射区末的速度大小v1=20m/s C . 电磁弹射器的牵引力F的大小为2×104N D . 电磁弹射器在弹射过程中的功率是不变的
2020年11月24日,我国用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器。如图所示,火箭点火上升时会向下喷出气体,这时火箭对气体的作用力气体对火箭的作用力(选填“大于”、“小于”或“等于”),火箭点火上升时处于状态(选填“超重”、“失重”或“完全失重”)。

如图所示,两个完全相同的物块A和B(均可视为质点)放在水平圆盘上,它们分居圆心两侧,用不可伸长的轻绳相连,两物块质量均为1kg。与圆心距离分别为 ,其中 且RA=1m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当圆盘以不同角速度 绕轴OO′匀速转动时,绳中弹力 的变化关系如图所示,重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是(   )

A . 物块与圆盘间的动摩擦因数 B . 物块B与圆心距离 C . A受到的静摩擦力方向始终指向圆心 D . 当角速度为 rad/s时,A恰好要相对圆盘发生滑动
如图所示,有一均匀对称带负电花环和一质量为m的带正电小球,小球由静止从花环正上方某一高处的A点落下,穿过花环中心又下落到达与A对称的 点。在这个过程中,若取花环中心为坐标原点且重力势能为零,无限远处电势为零,竖直向下为 轴正方向,则关于小球的加速度a、重力势能 、电势能 、机械能E,这四个物理量与小球的位置坐标x的关系图像可能正确的是(   )

A . B . C . D .
一物体置于一平台上,随平台一起在竖直方向上做简谐运动,则  (  )
A . 当平台振动到最高点时,物体对平台的正压力最大 B . 当平台振动到最低点时,物体对平台的正压力最大 C . 当平台振动经过平衡位置时,物体对平台的正压力为零 D . 物体在上下振动的过程中,物体的机械能守恒
如图所示,一个小球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下下落,接触弹簧将后弹簧压缩,忽略空气阻力,在压缩的全过程中(   )

A . 小球一直减速运动 B . 小球先加速然后减速 C . 小球速度最大时弹簧弹力大小等于小球重力大小 D . 弹簧的压缩量最大时小球加速度为零
如图所示,物块套在固定竖直杆上,用轻绳连接后跨过小定滑轮与小球相连。开始时与物块相连的轻绳水平。已知小球的质量是物块质量的两倍,重力加速度为g,绳及杆足够长,不计一切摩擦。现将物块由静止释放,在物块向下运动过程中,下列说法正确的是(   )

A . 物块重力的功率先增大后减小 B . 刚释放时物块的加速度小于g C . 物块的机械能守恒 D . 物块下落速度最大时,绳子拉力等于物块的重力
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(   )

A . 小球的向心加速度 B . 小球的线速度大小 C . 小球的角速度大小 D . 小球受到的拉力大小
如图所示,两轮平衡车广受年轻人的喜爱,它的动力系统由电池驱动,能够输出的最大功率为 , 小明驾驶平衡车在水平路面上沿直线运动,受到的阻力恒为f,已知小明和平衡车的总质量为m,从启动到达到最大速度的整个过程中,小明和平衡车可视为质点,不考虑小明对平衡车做功,设平衡车启动后最初的一段时间内是由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动,直到达到最大功率,下列正确的是(   )

A . 平衡车做匀加速直线运动时,输出功率与速度成正比 B . 平衡车做匀加速直线运动时,牵引力大小 C . 平衡车做匀加速直线运动所用的时间 D . 平衡车做匀加速直线运动所用的时间
如图甲所示,一根底部为半圆的U形内部光滑圆管平放着并固定在水平桌面上,底部半圆的半径为。其一端管口A与一根倾斜轨道底部平滑衔接,另一端管口B正好位于桌子边缘处,已知桌面离地的高度。一个质量为的小球(球的直径略小于U形管的内径)从斜面上某高度处由静止开始下滑,并从管口A处进入管内。如果小球经过U形管底C时,U形管对小球的弹力在水平方向分力大小 , 已知 , 不计一切摩擦,不计空气阻力。求

  1. (1) 小球在U形管底C的速度大小
  2. (2) 球离开管口B做平抛运动的水平位移大小x;
  3. (3) 现在管口B的正前方某处放置一块竖直挡板,如图乙所示。改变小球从斜面上下滑的高度,让小球分别打到挡板上的D点和E点,已知击中挡板时的速度和竖直方向间的夹角为53°、和竖直方向间的夹角为37°,D点和E点的高度差。求挡板距离桌子边缘的水平距离s。
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