第三节 牛顿第二定律 知识点题库

倾角为30°的光滑斜面上放一质量为m的盒子A，A盒用轻质细绳跨过定滑轮与B盒相连，B盒内放一质量 的物体。如果把这个物体改放在A盒内，则B盒加速度恰好与原来等值反向，重力加速度为g，则B盒的质量m_B和系统的加速度a的大小分别为（   ）

如图所示，是游乐场翻滚过山车示意图，斜面轨道AC、弯曲、水平轨道CDE和半径R的竖直圆形轨道平滑连接。质量m的小车，从距水平面H高处的A点静止释放，通过最低点C后沿圆形轨道运动一周后进入弯曲、水平轨道CDE。重力加速度g，不计摩擦力和阻力。求：

如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S₁和S₂相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a的加速度记为a₁ ， S₁和S₂相对原长的伸长分别为 x₁和 x₂ ， 重力加速度大小为g，在剪断瞬间（   ）

与水平面倾角成37°的足够长斜面上，一个物体以10m/s的初速度冲上斜面，后又返回到出发点，它与斜面的动摩擦因数为0.5，则整个过程中总共用时s，返回出发点时的速度大小是m/s（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。

如图所示，水平传送带的左端与一倾角 的粗糙斜面平滑连接。传送带以恒定速度 逆时针转动。斜面上 点离斜面底端的长度 ，传送带的长度 ，一个质量 的小滑块与斜面的动摩擦因数 ，小滑块与传送带的动摩擦因数 ，重力加速度 取 。

橡皮筋具有与弹簧类似的性质，如图所示，一条质量不计的橡皮筋竖直悬挂，劲度系数k＝100N/m，橡皮筋上端安装有拉力传感器。当下端悬挂一个钩码，静止时拉力传感器读数为10N，现将一个完全相同的钩码挂在第一个钩码的下方，无初速释放，取g＝10m/s² ， 橡皮筋始终处在弹性限度内，则（   ）

如图所示，水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.40m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度 。现有一电荷量 ，质量m=0.10kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点（未标出）。带电体与AB轨道间的动摩擦因数为0.2，取g=10m/s² ， 试求：

有一倾角为 足够长的固定斜面，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 ，一质量为 ，电荷量为 的带电滑块（可视为质点），以沿斜面向上的初速度 开始运动，且 ，滑块与斜面间的动摩擦因数为 ，重力加速度为 ，不计空气阻力。在滑块沿斜面向上运动的过程中（   ）

某粮食加工厂的谷物传送机如图所示，水平传送带AB的正上方有一个漏斗，漏斗的出口与传送带的竖直距离为h。传送带以速率v匀速运行，打开谷物漏斗阀门K，谷物落到传送带上，谷物经过一段时间加速后与传送带达到共同速度；然后从B端输出，系统持续运行时，传送带从B端输送的谷物量为q（kg/s）。重力加速度为g，空气阻力不计，则（   ）

如图所示，小车下吊着两个质量都是 的工件A和B，整体一起向左匀速运动。系A的吊绳较短，系B的吊绳较长，若小车运动到 处突然静止，则两吊绳中张力 、 的大小关系是（　　）

如图所示，一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道ABC，半径为R＝0.5 m，轨道在C处与粗糙的水平面相切，在D处有一质量m＝1 kg的小物体压缩着弹簧，在弹力的作用下以一定的初速度水平向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.25，物体通过C点后进入圆轨道运动，恰好能通过半圆轨道的最高点A，最后又落回水平面上的D点（g＝10 m/s² ， 不计空气阻力），求：

北京2022年冬奥会雪车项目的比赛将在国家雪车雪橇中心进行。比赛可以分为两个过程：过程1中运动员手推雪车沿斜向下的赛道奔跑获得初始速度，如图1所示；过程2中运动员跳入车体内，呈坐姿在弯曲的赛道上无动力滑行，如图2所示。设雪车的质量为 ，运动员的质量为 ，重力加速度为g，忽略冰面与雪车之间的摩擦。

风洞实验是研究空气动力学的主要方法。风场中有一装置如图所示，水平直杆AB段光滑，长度 ，BC段和CD段与小球间的动摩擦因数 ，其中BC段长度 和CD段长度 均为5m，CD段与BC段的夹角 ，转角处平滑连接。每次开始实验前，都将 的小球置于A端，然后通过调节风速让作用在小球上的风力根据需要维持某个恒定值。已知小球的孔径略大于直杆截面直径，小球过C点前后瞬间速度大小不变，（ ， ）请解答以下问题：

如图所示，在真空中，沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系XOY，在x轴上方有一沿x轴正方向的匀强电场E（电场强度E的大小未知）。有一质量为m，带电量为+q的小球，从坐标原点O由静止开始自由下落，当小球运动到P（0，-h）点时，在x轴下方突然加一竖直向上的匀强电场，其电场强度与x轴上方的电场强度大小相等。其小球从P返回到O点与从O点下落到P点所用的时间相等，重力加速度为g，试求：

将一个物体竖直向上抛出，若物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下图中可能正确反映小球抛出后上升过程中速度v、加速度a随时间t的变化关系，以及其动能 、重力势能 随上升高度h的变化关系的是（   ）

一个倾角 的斜面固定于水平地面，斜边长5m，一物块从斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中两直线所示，设斜面底端所在的水平面为零势能面， ， ，重力加速度取 ，则（   ）

关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是（　　）

如图的质谱仪中，加速电场的电压恒定。一质子（质量为m、电荷量为+e）在入口处从静止开始被电场加速，经磁感应强度大小为B₀的匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若氦核（质量为4m、电荷量为+2e）在入口处由静止开始被电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从出口离开磁场，需将磁感应强度增加到（   ）

如图所示，足够长的光滑水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧，一个可视为质点的质量 的小球与弹簧接触但不栓接。某一瞬间释放弹簧弹出小球，小球从水平台右端 点飞出，恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高点 ，并沿轨道滑下。已知 的竖直高度 ，倾斜轨道与水平方向夹角为 、倾斜轨道长为 ，小球与倾斜轨道的动摩擦因数 。倾斜轨道通过光滑水平轨道 与光滑竖直圆轨道（过山车模型）相连，在 点没有动能损失。（ ，     ）求：

在光滑水平地面上，有质量均为3kg的a，b两物体，a、b间弹簧原长为20cm。用大小为6N的恒力F作用在a物体上，当系统稳定时，弹簧长度为30cm，下列说法正确的是（   ）