第三节 牛顿第二定律 知识点题库

某同学利用如图实验装置测量物体间的动摩擦因数,用弹簧测力计测得物体 A 重40 N,物体B重20 N,按图组装好装置,物体B被水平力拉出A稳定后弹簧测力计读数为4.00N。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,

  1. (1) 测得AB间的滑动摩擦力时B是否需要匀速拉出?
  2. (2) 测得 AB 间的动摩擦因数为多少?
  3. (3) 若 B 与地面间的动摩擦因数m2 =0.4,水平拉力F至少为多少?
  4. (4) 若缓慢拉动B,当A稳定时突然撤去F,则撤去F瞬间A对B的摩擦力是多少?(设地面光滑)
如图甲所示,固定粗糙斜面的倾角为37°,与斜面平行的轻弹簧下端固定在C处,上端连接质量为1Kg的小滑块(视为质点),BC为弹簧的原长。现将滑块从A处由静止释放,在滑块从释放至第一次到达最低点的过程中,其加速度a随弹簧的形变量x的变化规律如图乙所示(取沿斜面向下为加速度的正方向)。取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.下列说法正确的是(   )

A . 滑块到达B处时的速度最大 B . 弹簧的劲度系数为10N/m C . 滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5 D . 滑块第一次运动到最低点时,弹簧的弹性势能为1.6J
在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变.放射出α粒子( )在与磁场垂直的平面内做圆周运动,其轨道半径为R.以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量.   
  1. (1) 放射性原子核用  表示,新核的元素符号用Y表示,写出该α衰变的核反应方程.
  2. (2) α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流,求圆周运动的周期和环形电流大小.   
  3. (3) 设该衰变过程释放的核能都转为为α粒子和新核的动能,新核的质量为M,求衰变过程的质量亏损△m.
某跳水运动员在3m长的踏板上起跳,我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态,其中A为无人时踏板静止点,B为人站在踏板上静止时的平衡点,C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点,则下列说法中正确的是(   )

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A . 人和踏板由C到B的过程中,人向上做匀加速运动 B . 人和踏板由C到A的过程中,人处于超重状态 C . 人和踏板由C到A的过程中,先超重后失重 D . 人在C点具有最大速度
质量m=2.0kg的物块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从水平面上A点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行t=2.0s停在B点,已知A、B两点间的距离s=6.0m,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,求恒力F多大.(g=10m/s2).
如图所示,质量为m的滑块以初速度v0沿倾角为 的固定斜面向下运动,同时施加一垂直斜面向上的恒力F=mgcos 。已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tan ,设出发点的重力势能为零,能正确描述滑块下滑过程中速度v、位移x、势能Ep、机械能E随时间t变化的关系是(   )

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A . 图片_x0020_100020 B . 图片_x0020_100021 C . 图片_x0020_100022 D . 图片_x0020_100023
质量为M的长平板车在光滑的倾角为 的斜面上,车上站着一量为m的人,与车一起由静止加速下滑。人与车不发生相对滑动,且不计空气阻力。下列说法正确的是(   )

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A . 车对人有沿斜面向上摩擦力 B . 车对人的支持力小于mgcos C . 车与人的加速度为gsin D . 以上说法均不正确。
如图所示,在车厢中,一小球被a、b两根轻质细绳拴住,其中a绳与竖直方向成α=37°,绳b成水平状态,已知小球的质量为m,求:

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  1. (1) 车厢静止时,细绳a和b对小球的拉力。
  2. (2) 当车厢以加速度a=10m/s2向右做匀加速直线运动时,求此时细绳a和b所对小球的拉力。
如图甲所示,某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物,运用传感器(未在图中画出)测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F,并描绘出v- 图象.假设某次实验所得的图象如图乙所示,其中线段AB与v轴平行,它反映了被提升重物在第一个时间段内v和 的关系;线段BC的延长线过原点,它反映了被提升重物在第二个时间段内v和 的关系;第三个时间段内拉力F和速度v均为C点所对应的大小保持不变,因此图象上没有反映.实验中还测得重物由静止开始经过t=1.4s,速度增加到vC=3.0m/s,此后物体做匀速运动.取重力加速度g=10m/s2 , 绳重及一切摩擦和阻力均可忽略不计.

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  1. (1) 在提升重物的过程中,除了重物的质量和所受重力保持不变以外,在第一个时间段内和第二个时间段内还各有一些物理量的值保持不变.请分别指出第一个时间段内和第二个时间段内所有其他保持不变的物理量,并求出它们的大小;
  2. (2) 求被提升重物在第一个时间段内和第二个时间段内通过的总路程.
某同学使用的弹性签字笔,笔内部有一根小弹簧,笔尾处按钮上印有等间距的5条圆形花纹。当用力按压使5条花纹全部压进笔筒时,可使笔内机关控制笔尖伸缩。如图所示,当笔杆竖直放置时,小弹簧无弹力;在笔尾部的按钮上放本书,当它静止时,按钮被压进4条花纹。现将这本书放在水平桌面上,用签字笔尾部按钮水平推书,按钮被压进3条花纹,该书恰好匀速运动;5条花纹全部压进时,书做匀加速直线运动。重力加速度取g=9.8m/s2 , 求:

  1. (1) 书与桌面间的动摩擦因数μ;
  2. (2) 书做匀加速直线运动的加速度a。
如图所示,餐桌中心是一个可以匀速转动、半径R为1米的圆盘。圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。放置在圆盘边缘的质量为m的物体与圆盘之间的动摩擦因数为 1=0.5,与餐桌之间的动摩擦因数为 2=0.25,餐桌高也为R即1米。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。(g取10m/s2

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  1. (1) 为使物体不滑到餐桌上,求圆盘的角速度ω的最大值为多少?
  2. (2) 缓慢增大圆盘的角速度,物体从圆盘上甩出,为使物体不滑落到地面,求餐桌半径R1的最小值为多大?
  3. (3) 若餐桌半径 ,则在圆盘角速度缓慢增大时,求物体从圆盘上被甩出到落到地面上的时间?
某同学乘坐热气球以6m/s速度沿竖直方向匀速上升,在离地面h=14.5m的地方,释放一个质量为1kg的包裹,假设包裹在运动过程中所受的阻力小为2N,则包裹的落地时间为(   )
A . 2s B . 2.5s C . 1.7s D .
如图所示,上表面长为 的水平传送带与平板紧靠在一起,且二者上表面在同一水平面,皮带以 匀速顺时针转动,现在传送带左端无初速地放上一质量为 的煤块(可视为质点),煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩擦因数为均为 ,经过一段时间煤块被传送到传送带的右端,此过程在传送带上留下了一段黑色痕迹,随后煤块平稳滑上平板的同时,在平板右侧施加一个水平向右恒力 ,F作用了 时煤块与平板速度恰好相等,此时撤去F,煤块最终刚好停在平板的右端没有滑下,已知平板质量为 ,不计空气阻力,求:

  1. (1) 传送带上黑色痕迹的长度d;
  2. (2) 平板与地面间动摩擦因数μ;
  3. (3) 平板的长度l。
在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动。如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始下滑,滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来。斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的,忽略经过B点附近过渡段的速率变化所用时间。已知斜高度h=30m,斜坡倾角θ=37°,人和滑板的总质量为60kg,滑板与斜坡间的动摩擦因数为 ,不计空气阻力(重力加速度g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8)

  1. (1) 求人在斜坡上下滑时的加速度大小;
  2. (2) 求人从A到B的运动时间及到达B点的速度的大小;
  3. (3) 人和滑板从A点开始运动到C点停下,一共经历时间t=25s,求BC的距离。
如图所示,空间存在一平行于竖直平面的匀强电场,某时刻将一质量为m、电量为q、带负电、可视为质点的小球,从P点以大小为 的速度水平向右抛出,经过一段时间后,小球经过P点正下方距P点距离为h的Q点,且经过Q点的速度大小为 ,已知重力加速度为g。试求:

  1. (1) 该匀强电场的场强大小及方向;
  2. (2) 小球从P点运动到Q点的过程中向右运动的最远水平距离。
如图甲所示,沿顺时针方向运动的水平传送带AB,零时刻将一个质量m=1kg的物块轻放在A处,6s末恰好运动到B处,物块6s内的速度一时间图像如图乙所示,物块可视为质点,(重力加速度 )则(   )

A . AB长度为24m B . 物块相对于传送带滑动的距离12m C . 传送带因传送物块多消耗的电能16J D . 物块与传送带之间的动摩擦因数为0.5
航天器完成维修地球高轨道卫星任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆形轨道Ⅱ,B点为椭圆形轨道Ⅱ的近地点,如图所示。关于航天器的运动,下列说法中正确的有(   )

A . 在轨道Ⅱ上经过A点时的速度大于经过B点时的速度 B . 从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ时航天器要在A点制动减速 C . 在轨道Ⅰ上经过A点时的加速度等于在轨道Ⅱ经过A点时的加速度 D . 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
2022年2月11日,北京冬奥会男子钢架雪车比赛结束争夺,中国选手闫文港摘得铜牌,创造了中国选手在这一项目的历史最好成绩。如图甲,钢架雪车比赛运动员先在水平赛道上推着雪车由静止出发,匀加速到水平轨道的末端时,运动员快速俯卧到雪车上沿倾角为θ=15°的倾斜轨道匀加速下滑到P点,运动员在轨道上运动时,从开始运动到运动至P点的速率的平方随运动距离x的变化图像如图乙所示,雪车(含运动员)总质量为120kg,sin15°=0.26,重力加速度g=10m/s2 , 则:

  1. (1) 雪车在倾斜轨道上受到的阻力为多大;
  2. (2) 运动员从开始运动到下滑到P点的时间为多长。
公交站点1与站点2之间的道路由水平路面段、段及倾角为15°的斜坡段组成,斜坡足够长。一辆公交车额定功率为210kW,载人后总质量为8000kg。该车在段以54km/h的速率匀速行驶,此过程该车的实际功率为额定功率的一半。该车到达点时的速率为21.6km/h,此后在大小恒为的牵引力作用下运动,直到速度达到54km/h时关闭发动机自由滑行,结果该车正好停在了点(站点2)。若在整个行驶过程中,公交车的实际功率不超过额定功率,它在每一个路段的运动都可看成直线运动,它受到的由地面、空气等产生的阻力大小不变。已知 , 求:

  1. (1) 的大小;
  2. (2) 公交车上坡过程中能够保持匀速行驶的最大速率;
  3. (3) 点与点之间的距离。
我国第一艘自建常规动力航母“山东舰”通过多台功率为的蒸汽轮机驱动,用国际单位制中的基本单位来表示“W”正确的是(   )
A . B . C . D .
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