4.5 牛顿运动定律的案例分析 知识点题库

如图所示，在光滑水平面上的物体，受四个沿水平面的恒力和作用，以速率沿水平面做匀速运动，若撤去其中某个力（其他力不变）一段时间后又恢复该作用力，结果物体又能以原来的速率匀速运动，这个力是(    )

如图所示，质量相同的 、 两球用细线悬挂于天花板上且静止不动．两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间 球加速度为；B球加速度为。

传送带以恒定速度v=4m/s顺时针运行，传送带与水平面的夹角θ=37°，现将质量m=2kg的小物品轻放在其底端（小物品可看成质点），平台上的人通过一根轻绳用恒力F=20N拉小物品，经过一段时间物品被拉到离地高为H=1.8m的平台上，如图所示．已知物品与传送带这间的动摩擦因数μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s² ， 已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．

求：①物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少？传送带对物体做了多少功？

②若在物品与传送带达到相同速度瞬间撤去恒力F，求特品还需多少时间离开皮带？及物块离开皮带时的速度．

如图，某滑块初速度v₀沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零．对于该运动过程若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是（   ）

一质量为m₁=1kg、带电量为q=0.5c的小球M以速度v=4.5m/s自光滑平台右端水平飞出，不计空气阻力，小球M飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC，圆轨道ABC的形状为半径R＜4m的圆截去了左上角127°的圆弧，CB为其竖直直径，在过A点的竖直线OO’的右边空间存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E=10V/m，（sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度g取10m/s²）求：

一物块静止在粗糙的水平桌面上．从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用．假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小．能正确描述F与a之间的关系的图象是（　　）

如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面．t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零、加速度a_B=1.0m/s²的匀加速直线运动．已知A的质量m_A和B的质量m_B均为2.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ₁=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数μ₂=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s² ． 求

如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d．现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是（重力加速度为g）（   ）

放在光滑的水平面上质量为1kg 的物体，同时受到与水平面平行的两个力的作用，这两个力的大小分别为3N 和8N，当这两个力的方向在水平面内发生变化时，物体的加速度大小不可能为（   ）

如图所示，一足够长的木板静止在水平面上，质量M=0.4kg，长木板与水平面间的动摩擦因数μ₁=0.1，一质量m=0.4kg的小滑块以v₀=1.8m/s的速度从长木板的右端滑上长木板，滑块与长木板间动摩擦因数μ₂=0.4，小滑块可看成质点，重力加速度g取10m/s² ， 求：

如图所示，一质量m=1kg的小球套在一根足够长的固定直杆上，直杆与水平夹角θ=37°．现小球在竖直向上的拉力F=20N作用下从A点由静止出发沿杆向上开始做匀加速运动．加速度a=2m/s² ， F作用2s后撤去．g取10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8．

传送带以恒定速度v=1.2m/s运行，传送带与水平面的夹角为θ=37°．现将质量m=20kg的物品轻放在其底端，经过一段时间物品被送到h=1.8m高的平台上，如图所示．已知物品与传送带之间的动摩擦因数μ=0.85，则：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）

①“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示，在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器所用交流电源的频率为50 Hz，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，该小车的加速度为 m/s²(结果保留两位有效数字)。

②甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到如图中甲、乙两条直线．则甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数的关系为μ_甲μ_乙．(选填“大于”、“小于”或“等于”)

如图所示，沿水平方向做直线运动的车厢内，悬挂小球的细绳向左偏离竖直方向，小球相对车厢静止．关于车厢的运动情况，下列说法正确的是(    )

地铁站安装了智能化的阶梯式电动扶梯，为了节省能量，无人搭乘时，扶梯运动慢；有人搭乘，它会先加速，再匀速运动一顾客乘扶梯上楼，经历了这两个过程，如图所示，下列说法确的是（   ）

如图甲所示是高层建筑配备的救生缓降器材，由调速器、安全带、安全钩、缓降绳索等组成。发生火灾时，使用者先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上，然后将安全带系在人体腰部，通过缓降绳索等安全着陆。如图乙所示，是某中学在某次火灾逃生演练现场中，体重为60kg的逃生者从离地面24m高处，利用缓降器材由静止开始以2m/s²匀加速下滑4s，当速度达到最大值时再匀减速，到达地面时速度恰好为零。（已知g=10m/s²），求：

如图所示，用F=10N的水平拉力，使质量m=2.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动，求：

一个同学设计了一种玩具的模型如图所示，该模型由足够长的倾斜直轨道AB与水平直轨道BC平滑连接于B点，水平直轨道与圆弧形轨道相切于C点，圆弧形轨道的半径为R、直径CD竖直，BC=4R。将质量为m的小球在AB段某点由静止释放，整个轨道均是光滑的。要使小球从D点飞出并落在水平轨道上，重力加速度取g，求：

如图所示，钢铁构件A、B叠放在卡车的水平底板上，卡车底板和B间动摩擦因数为μ₁ ， A、B间动摩擦因数为μ₂ ， μ₁>μ₂ ， 卡车刹车的最大加速度为a，a> μ₁g，可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．卡车沿平直公路行驶途中遇到紧急情况时，要求其刹车后在s₀距离内能安全停下，则卡车行驶的速度不能超过（   ）

a、b两物体的质量分别为m₁、m₂ ， 由轻质弹簧相连．当用恒力F竖直向上拉着 a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x₁；当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着 a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x₂ ， 如图所示．则（   ）