第三节 牛顿第二定律 知识点题库

如图所示，一根轻绳绕过光滑的轻质定滑轮，两端分别连接物块A和B，B的下面通过轻绳连接物块C，A锁定在地面上．已知B和C的质量均为m，A的质量为 ，B和C之间的轻绳长度为L，初始时C离地的高度也为L.现解除对A的锁定，物块开始运动．设物块可视为质点，落地后不反弹．重力加速度大小为g．求：

如图，滑块A和木板B的质量分别为m_A=1kg、m_B=4kg，木板B静止在水平地面上，滑块A位于木板B的右端，A、B间的动摩擦因数μ₁=0.5，木板与地面间的动摩擦因数μ₂=0.1.长L=0.9m的轻绳下端悬挂物块C，质量m_C=1kg，轻绳偏离竖直方向的角度 =60°。现由静止释放物块C，C运动至最低点时恰与A发生弹性正碰，A、C碰撞的同时木板B获得3m/s、方向水平向右的速度，碰后立即撤去物块C，滑块A始终未从木板B上滑下。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s^2.不计空气阻力，A和C可视为质点，求：

质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么（   ）

如图（a），ABC为金属杆做成的轨道，固定在竖直平面内。AB段水平且粗糙，长度L=3.6m，足够长且光滑的BC段与水平方向夹角为θ=37°。质量为m=3kg、可视为质点的小球穿在杆上，与AB间的动摩擦因数μ= 。小球在与水平方向成θ=37°的力F作用下由静止开始运动，F的大小随路程s的变化关系如图（b）所示，小球最高可以运动到C点。不考虑小球在B处的动能损失，取g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

如图甲所示是一打桩机的简易模型．质量m=1kg的物块在恒定拉力F作用下从与铁钉接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击铁钉后两者一起向下运动．若以初始状态物块与铁钉接触处为零势能点，物块上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图乙所示．撞击前不计所有摩擦和空气阻力，已知铁钉的质量为0.2kg，g=10m/s² ． 则（   ）

在光滑的水平面上，质量m=2kg的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成 =45°角的拉力F作用下处于静止状态，此时水平面对物块的支持力恰好为零。若重力加速度g取10m/s² ， 则以下说法正确的是（   ）

如图所示，长为 的轻绳一端系于固定点 ，另一端系质量为 的小球。将小球从 点正下方 处，以一定初速度水平向右抛出，经一定时间绳被拉直，以后小球将以 为支点在竖直平面内摆动。已知绳刚被拉直时，绳与竖直线成 角。求：

如图甲所示，商场轻绳上挂有可以自由滑动的夹子，各柜台的售货员将票据夹在夹子上通过轻绳传送给收银台。某时刻夹子的加速度恰好在水平方向，轻绳的形状如图乙，其左侧与水平夹角为 ，右侧处于水平位置，已知夹子的质量为m，重力加速度为g，不计一切阻力，则下列说法正确的是（　　）

风洞实验室在航空航天飞行器的研究中发挥着重要的作用，用它可以分析、研究影响飞行器飞行速度的各种因素。风洞实验室中可以产生方向水平向左、速度大小可调节的风用来研究处在流动气体中物体的受力情况。现将一套有木球的细折杆固定在风洞实验室中，球的质量为m=1kg，球与细折杆之间动摩擦因数处处相等，斜杆与水平杆的夹角为θ=37°，两杆的交接处B点用一段小圆弧平滑连接（即认为小球过B点的瞬间速度大小不会突然变化），如图所示。实验时，先在无风的情况下让小球从斜杆上h=1m高处的A点静止释放，最后滑到水平杆上的C点停下，已知小球在AB段与BC段滑行的时间之比为 。重力加速度为10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，试求：

如图所示，绷直的传送带与水平地面的夹角 =30°，绷直部分的上端A点与下端B点之间的距离L₁=15m，传送带沿顺时针方向以v₀=15m/s的速率匀速转动，传送带下端B点经微小圆弧与水平地面C点平滑连接，水平地面C、D两点间的距离L₂=10m，右侧有固定的半圆形光滑轨道DP，圆弧轨道与水平地面在D点相切，轨道半径R=2.5m，A、B、C、D、P各点均在同一竖直平面内。将一可视为质点的物块无初速地放在传送带上端的A点，物块开始向下运动。已知物块与传送带间的动摩擦因数 ，物块与水平地面间的动摩擦因数 ₂=0.50，物块质量m=1.0kg，重力加速度g取10m/s² ， 不考虑空气阻力。求：

如图所示，甲、乙两个完全相同的物块放在粗糙水平面上，质量均为m，用劲度系数为k的轻弹簧连接，开始时弹簧处于原长，两物块处于静止状态。用水平向左大小为F的恒力作用在甲上，当乙刚要滑动时，甲的加速度为零，此后运动过程弹簧始终处于弹性限度内。重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（   ）

如图甲所示，倾角θ=37°的光滑斜面固定在地面上，物块A在沿斜面向上的恒力F作用下，从斜面底端以v₀=2m/s的初速度沿斜面向上运动，与此同时在其上方l=0.25m处的物块B由静止释放经过t₀=0.1s二者恰好发生第一次碰撞。已知物块A的质量m₁=3kg、物块B的质量m₂=2kg，两物块均视为质点，每次碰撞均为弹性碰撞，斜面足够长，重力加速度g=10m/s² ， sin37°=0.6。

如图所示，一个质量为的滑块Q静止于水平平台最右端。现有一的子弹P以水平初速度击中滑块Q，并穿出。滑块恰好能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑固定竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧轨道两端点且其连线水平。已知圆弧轨道半径 ， 对应圆心角 ， 光滑竖直圆弧轨道的最高点与平台之间的高度差 ， 取重力加速度大小 ， ， ， 子弹和滑块均视为质点，不计空气阻力，子弹穿出滑块时间很短。求：

如图甲所示，两平行金属板A，B放在真空中，间距为d，为板间水平中线，AB板间的电势差U随时间t的变化情况如图乙所示。有一个质量为m，电荷量为q的带电小球，从O点以的速度水平射入电场。T时刻小球恰好从点射出电场，小球运动过程中未与极板相碰。则下列说法正确的是（   ）

如图所示，一质量的小滑块从半径的竖直圆弧轨道上端的A点由静止开始下滑，到达底端B点时的速度 ， 然后沿粗糙水平轨道向右滑动一段距离后从C点进入光滑的半径的半圆形竖直轨道，经过其最高点D时对轨道的压力大小 ， AB与BC、BC与CD均相切，小滑块与水平轨道之间的动摩擦因数 ， 取 ， 求：

火星探测项目是我国继载人航天天工程、嫦娥工程之后又一个重大太空探索项日。已知地球公转周期为T，与太阳的距离为R₁ ， 运行速率为v₁ ， 火星到太阳的距离为R₂ ， 运行速率为v₂ ， 太阳质量为M，引力常量为G。一个质量为m的探测器被发射到一围绕太阳的椭圆轨道上，以地球轨道上的A点为近日点，以火轨道上的B点为远日点，如图所示。不计火星、地球对探测器的影响，则（   ）

如图所示，某杂技演员在做手指玩圆盘的表演。设该盘的质量为m，手指与盘之间的动摩擦因数为 ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘底处于水平状态，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（   ）

如图所示，火箭内平台上放有质量为m的测试仪器，火箭从地面启动后，以加速度竖直向上匀加速运动，升到某一高度时，测试仪对平台的压力为刚离开地面时压力的。已知地球半径为R，g为地面附近的重力加速度，下列说法正确的是（   ）

如图所示，粗糙轻杆水平固定在竖直轻质转轴上A点。质量为m的小球和轻弹簧套在轻杆上，小球与轻杆间的动摩擦因数为μ，弹簧原长为0.6L，左端固定在A点，右端与小球相连。长为L的细线一端系住小球，另一端系在转轴上B点，AB间距离为0.6L。装置静止时将小球向左缓慢推到距A点0.4L处时松手，小球恰能保持静止。接着使装置由静止缓慢加速转动。已知小球与杆间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，不计转轴所受摩擦。

如图所示，绝缘细杆与水平面夹角θ=53º，质量为m的带正电小球A套在细杆上，杆底端固定一个与小球A带等量同种电荷的小球B，整个装置处在真空中。小球A从离底端x₀处由静止释放后沿杆下滑，释放瞬间加速度大小 ， 小球与细杆间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度为g，静电力常量为k，sin53º=0.8，cos53º=0.6。求：