第四章牛顿运动定律知识点题库

汽车A、B在同一水平路面上同一地点开始做匀加速直线运动，A、B两车分别在t₀和2t₀时刻关闭发动机，二者速度一时间关系图象如图所示。已知两车的质量相同，两车运动过程中受阻力都不变。则A、B两车（）

A . 阻力大小之比为2：1 B . 加速时牵引力大小之比为2：1 C . 牵引力的冲量之比为1：2 D . 牵引力做功的平均功率之比为2：1

某同学用长0.4m的细绳一端系住一只小碗，碗内盛水，碗和水的总质量为1kg。该同学抓住细绳另一端甩动细绳，使碗和水在竖直面内飞快地旋转。求：

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（1）为了不让水从碗内洒出来，碗到最高点的速度至少是多少；
（2）由于绳子能够承受的最大拉力为72.5N，碗到最低点的速度最大不能超过多少。（g取10m/s²）

蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从最高点下落到接触床面为第一过程，从接触床面至下降到最低点为第二过程，从最低点上升到离开床面为第三过程，从离开床面至上升到最高点为第四过程，那么运动员（）

A . 在第一过程中始终处于失重状态 B . 在第二过程中始终处于超重状态 C . 在第三过程中先处于超重状态，后处于失重状态 D . 在第四过程中先处于超重状态，后处于失重状态

如图所示，半径为r的半圆弧轨道ABC固定在竖直平面内，直径AC水平，一个质量为m的物块从圆弧轨道A端正上方P点由静止释放，物块刚好从A点无碰撞地进入圆弧轨道并做匀速圆周运动，到B点时轨道对它的支持力大小等于物块重力的1.5倍，重力加速度为g，不计空气阻力，不计物块的大小。求：

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（1） P、A间的高度差为多少？
（2）物块从A运动到B克服摩擦力做功为多少？

光滑管状轨道 $\text{[math]}$ 由直轨道 $\text{[math]}$ 和圆弧形轨道 $\text{[math]}$ 组成，二者在 $\text{[math]}$ 处相切并平滑连接， $\text{[math]}$ 为圆心， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 在同一条水平线上， $\text{[math]}$ 竖直．一直径略小于圆管直径的质量为 $\text{[math]}$ 的小球，用细线穿过管道与质量为 $\text{[math]}$ 的物块连接，将小球由 $\text{[math]}$ 点静止释放，当小球运动到 $\text{[math]}$ 处时细线断裂，小球继续运动．已知弧形轨道的半径为 $\text{[math]}$ ，所对应的圆心角为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ．

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（1）若 $\text{[math]}$ ，求小球在直轨道部分运动时的加速度大小．
（2）若 $\text{[math]}$ ，求小球从 $\text{[math]}$ 点抛出后下落高度 $\text{[math]}$ 时到 $\text{[math]}$ 点的水平位移．
（3） $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 满足什么关系时，小球能够运动到 $\text{[math]}$ 点？

中国女子冰壶队在2019年世锦赛上战胜诸多劲旅取得优异成绩，成为冰壶领域的生力军。如图所示，冰壶在冰面上运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向几乎不变，我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”。这里所指的“本领”是冰壶的惯性，冰壶惯性的大小取决于（）

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A . 冰壶的质量 B . 冰壶的体积 C . 冰壶的速度 D . 冰壶受到的阻力

一个质量是60kg的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计，弹簧测力计下面挂着一个质量为m=5kg的物体A，当升降机运动时，他看到弹簧测力计的示数为40N，g取10m/s² ，下列说法正确的是（）

A . 人处于超重状态 B . 人处于失重状态 C . 升降机一定向上减速 D . 升降机加速度大小为4m/s²

我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机 C919 首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移600m时才能达到起飞所要求的速度60m/s。起飞后，飞机继续以离地时的功率爬升 20分钟，上升到 10000m高度，速度达到200m/s。已知飞机质量为1.0×10⁵ kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度大小 g=10m/s²。求：

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（1）飞机在地面滑行时所受牵引力的大小F；
（2）飞机在爬升过程中克服空气阻力做的功W_f。

某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图，图中小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为 $\text{[math]}$ 。当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

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（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和电源（选填“交流”或“直流”）；
（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜以平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是_____

A . 放开小车，能够自由下滑即可 B . 放开小车，能够匀速下滑即可 C . 放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 D . 放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是_____。

A . 橡皮筋处于原长状态 B . 橡皮筋仍处于伸长状态 C . 小车在两个铁钉的连线处 D . 小车已过两个铁钉的连线
（4）在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的某部分进行测量，你认为下列选项中可能合理的是_____。

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

如图所示，粗糙绝缘竖直平面与两个等量异种点电荷连线的中垂面重合。A、O、B为竖直平面上的三点，且O为等量异种点电荷连线的中点， $\text{[math]}$ 。现有带电荷量为q、质量为m的物块（可视为质点），从A点以竖直向下的初速度 $\text{[math]}$ 向B滑动，到达B点时速度恰好为0。则（　　）

A . 物块可能带正电 B . 从A到O，物块受到的电场力一直减小 C . 从O到B，物块的加速度保持不变 D . 从A到B，物块的电势能保持不变

如图甲所示，倾角为37°的足够长固定斜面底端有一个质量m=1kg的物块，在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由静止开始向上运动，一段时间后撤去拉力。物块从底端沿斜面向上运动过程中的动能 $\text{[math]}$ 随位移x变化的关系图像如图乙所示。已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s² ，下列说法正确的是（）

A . 拉力F=8.5N B . 撤去拉力F时，物块运动的位移大小为5m C . 物块沿斜面向上运动的过程中增加的机械能为62.5J D . 物块回到斜面底端时的速度大小为5m/s

用斜面、小车、砂桶、砝码等器材做“探究加速度与力、质量的关系”实验，下图是实验中一条打点的纸带，相邻记数点的时间间隔为T，且间距s₁ ， s₂ ， s₃ ， …，s₆已量出。

（1）打下D号计数点时小车的瞬时速度的最精确值的表达式是v_D=。
（2）请写出计算小车加速度的最精确值的表达式是a=。
（3）如图a，甲同学根据测量数据画出a－F图线，表明实验的问题是。
（4）乙、丙同学用同一装置实验，画出了各自得到的a－F图线如图b所示，说明两个同学做实验时的不同物理量是其大小关系是。

如图所示，小明同学用手握住一只圆柱形水杯，杯身竖直，处于静止状态，现缓慢向杯中倒水（水未溢出），杯子始终保持静止，下列关于缓慢倒水过程的说法正确的是（）

A . 手握水杯的握力一定增大 B . 水杯对手的摩擦力可能减小 C . 水杯对手的摩擦力可能不变 D . 水杯对手的摩擦力一定增大

上海中心大厦是亚洲第一、世界第二高楼，塔内拥有世界上运行速度最快的电梯。某游客从一楼电梯大厅乘电梯上升540m到达上球体主观光层，电梯启动时匀加速上升，加速度大小为1.8m/s² ，达到最大速度18m/s后匀速运动，制动时匀减速上升，加速度大小为0.9m/s²。g取10m/s² ，求：

（1）电梯加速阶段上升的高度；
（2）质量为15kg的行李包置于电梯地板上，在加速阶段行李包对电梯地板的压力；
（3）电梯上行所用的总时间。

如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接，两物块与地面之间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，求：

（1） P与Q两物体运动的加速度的大小；
（2）轻绳的张力大小。

图示为某集团军在做跳伞训练，当跳伞员从飞机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风速的影响，下列说法中正确的是（）

A . 风速越大，跳伞员下落时间越长 B . 风速越大，跳伞员着地速度越小 C . 跳伞员下落时间与风速无关 D . 跳伞员着地速度与风速无关

民航客机都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地面，如图所示。若机舱口下沿距地面 $\text{[math]}$ ，气囊所构成的斜面长度为 $\text{[math]}$ ，一个质量为 $\text{[math]}$ 的人沿气囊滑下时所受的阻力是 $\text{[math]}$ ，那么，人沿斜面滑行的加速度为 $\text{[math]}$ ，人在斜面上滑行的时间是 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 。