第三节 牛顿第二定律 知识点题库

如图所示,在水平面上,有两个质量分别为m1和m2的物体A、B与水平面的摩擦因数均为μ,m1>m2 , A、B间水平连接着一轻质弹簧秤.若用大小为F的水平力向右拉B,稳定后B的加速度大小为a1 , 弹簧秤示数为F1;如果改用大小为F的水平力向左拉A,稳定后A的加速度大小为a2 , 弹簧秤示数为F2.则以下关系式正确的是(    )

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A . a1=a2 , F1>F2 B . a1=a2 , F1<F2 C . a1=a2 , F1=F2 D . a1>a2 , F1>F2
某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20m).

完成下列填空:

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⑴将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00kg;

⑵将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为 kg;

⑶将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧.此过程中托盘秤的最大示数为1.81Kg,车通过最低点时的速度大小为m/s.(重力加速度大小取9.8m/s2,计算结果保留2位有效数字)

小球P、Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P、Q的质量相等,连接P、Q两球的绳长之比为1∶4,将两球拉到水平水平位置后由静止释放,不计空气阻力.则两球运动到悬点正下方时(   )

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A . 速度之比为1∶1 B . 小球动能之比为1∶4 C . 拉力之比为1∶1 D . 向心加速度之比为1∶4
质量为m、带电荷量为q的小物块,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示.若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是(   )

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A . 小物块下滑时受洛伦兹力方向垂直斜面向下 B . 小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动且加速度为gsinθ C . 小物块在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动 D . 小物块在斜面上从下滑到对斜面压力为零用的时间为
如图所示,静止于水平地面上的A、B两物块间连接着劲度系数为k的水平轻弹簧,A与地面的摩擦力可忽略,B与地面的动摩擦因数为μ,现用水平推力F使A以大小为a的加速度向右做匀加速直线运动。已知两物块的质量均为m,B与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,下列说法正确的是(   )

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A . 当F=m(a+μg)时,物块B开始运动 B . 当物块A,B速度相等时,A,B开始以等大的加速度做匀加速运动 C . 物块A开始运动后经 时间,物块B开始运动 D . 当物块A,B加速度第一次相等时,弹簧的压缩量为
如图所示,有一半径为r=0.5m的粗糙半圆形轨道,A与圆心O等高,有一质量为m=2kg的物块(可视为质点),从A点由静止滑下,滑至最低点B时,物块对轨道的压力为重力的1.8倍,g取10m/s2 , 求:

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  1. (1) 物块滑至最低点B时的速度;
  2. (2) 物块从A到B的过程中,物块克服摩擦力做的功。
如图所示,自由下落的小球,从它接触到竖直放置的轻质弹簧开始,一直到弹簧被压缩到最短的过程中,忽略空气阻力的影响,弹簧始终处于弹性限度内,下列说法正确的是(   )

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A . 小球的动能先增大后减小 B . 小球在刚接触弹簧时重力做功的瞬时功率最大 C . 小球和地球组成的系统机械能守恒 D . 弹簧对小球先做负功后做正功
如图所示,一质量为 、半径为 的环形光滑细圆管处于竖直面内,固定在一个质量为 的长方体基座上。一质量为 的小球(可视为质点)在管内做完整的圆周运动,长方体基座与地面不粘连且始终相对地面静止。当小球经过最高点时,长方体基座对地面的压力恰好为零。取重力加速度 ,求:

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  1. (1) 小球经过最高点时的速度大小;
  2. (2) 小球经过最低点时长方体基座对地面的压力大小。
关于如图a、图b、图c、图d所示的四种圆周运动模型,下列说法不正确的是(   )

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A . 图a圆形桥半径 ,若最高点车速 时,车对桥面的压力为零,车将做平抛运动 B . 图b中,在固定圆锥筒(内壁光滑)内做匀速圆周运动的小球,受重力、弹力和向心力 C . 图c中,仅在重力和轻绳拉力作用下,绕另一固定端 在竖直面内做圆周运动的小球,最容易拉断轻绳的位置一定是最低点 D . 图d中,火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道时,外轨对火车有侧压力,火车易脱轨做离心运动
电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种动能武器。如图所示,弹头以初速度 垂直射入一排竖直固定的钢板,若钢板对弹头的阻力 与速度 成正比,则弹头的速度 和加速度 随时间 、加速度大小 随速度大小 ,速度平方 随位移 变化的关系图像可能正确的是(  )

A . B . C . D .
如图所示,质量相等的A、B两个相同小球,用轻质弹簧连接在一起,静止在倾角为 的光滑斜面上,弹簧与细线均平行于斜面,重力加速度为g。在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是(   )

A . 两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为 B . B球的瞬时加速度为零 C . A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为 D . 弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零
2020年东京奥运会上,00后小将李雯雯获得女子87公斤级以上举重项目的冠军,就“抓”举而言,其技术动作可分为预备、提杠发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等动作,如图所示表示了其中的几个状态。在“提杠发力”阶段,运动员对杠铃施加恒力作用,使杠铃竖直向上加速运动:“下蹲支撑”阶段,运动员不再用力,杠铃继续向上运动,当运动员处于“下蹲支撑”处时,杠铃的速度恰好为零。为了研究方便,可将“提杠发力”、“下蹲支撑”两个阶段杠铃的运动简化为两段匀变速直线运动过程来处理,忽略空气阻力,重力加速度取 ,求:

  1. (1) 若运动员从开始“提杠发力”到“下蹲支撑”处的整个过程历时 ,杠铃总共升高 ,求杠铃获得的最大速度的大小;
  2. (2) 在(1)问的条件下,若杠铃的质量为 ,求运动员提杠发力时对杠铃施加的作用力大小。
如图,手掌C托着轻弹簧栓接的物体A、B处于静止状态,已知A、B质量分别为 ,重力加速度大小为 。若手掌C突然向下离开B,在此瞬间,A、B、C的加速度分别为 ,则(   )

A . B . C . D .
如图所示,光滑的水平面上叠放着质量分别为mA、mB的A、B两个物体。现用水平向右、大小不变的拉力F作用在物体A上。已知A、B之间动摩擦因数为μ,最大静摩擦力可认为与滑动摩擦力大小相等。重力加速度为g。下列说法正确的是(   )

A . 若A,B没有发生相对滑动,则B不受摩擦力 B . 若mA<mB , 则无论F多大A,B都不会发生相对滑动 C . 无论A,B是否发生相对滑动,B的加速度均为μg D . 只要拉力F>μ(mA+mB)g,A,B就会发生相对滑动
如图所示,一群速率不同的一价离子从 两平行极板正中央水平射人偏转电场,离子的初速度为 ,质量为 间电压为 ,间距为d、金属挡板 高为 ,竖直放置并与 间隙正对,屏 足够大。若 两极板长为 到极板的距离也为 ,不考虑离子所受重力,元电荷为

  1. (1) 写出离子射出 板时的侧移距离y的表达式;
  2. (2) 离子通过 板时电势能变化了多少?
  3. (3) 求初动能范围是多少的离子才能打到屏 上。
如图甲所示,宽 的两竖直平行金属板A、B与x轴垂直,接在电压 的稳压电源上,A板过原点,在B板上靠近中间处有一长度 的水平狭缝。在B右侧水平放置边长为 的两正方形平行金属板C、D,两板间距 ,距板右端 处垂直x轴有一屏。A板中间位置沿z轴方向有长 线形离子源,可以连续释放初速度为零的正离子,已知离子源、B上的狭缝、 中间线在同一水平面内, 不加电压时,屏上会出现长 一条水平亮线。如果在 两极板间接上如图乙所示电压(离子通过电场时间内电场可视为匀强电场),离子的比荷均为

  1. (1) 求离子穿过B板狭缝时的速度大小;
  2. (2) 求离子打在屏上的区域面积S;
如图所示,一辆小车静置在水平地面上,用一条遵守胡克定律的橡皮筋将小球P悬挂于车顶O点,在O点正下方有一光滑小钉A,它到O点的距离恰好等于橡皮筋原长l0 . 现使小车从静止开始向右做加速度逐渐增大的直线运动,在此运动过程中(橡皮筋始终在弹性限度内),小球的高度(  )

A . 逐渐降低 B . 保持不变 C . 逐渐升高 D . 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定
如图所示,在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B;在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E;某粒子质量为m,电量为 , 粒子重力不计。将粒子从y轴上的P点静止释放,到达原点时速度为v0

  1. (1) 求粒子从开始运动到第二次通过x轴时运动的路程s和时间t;
  2. (2) 若将该粒子从P点以沿x轴正方向的初速度v1射入电场,该粒子运动中经过A点(图中未画出),经过A点时速度沿x轴正方向,已知A点的纵坐标为 , 求初速度v1
  3. (3) 若将该粒子从P点以沿x轴正方向的初速度射入电场,该粒子运动中经过C点(图中未画出),已知C点的纵坐标为 , 求C点横坐标的可能值。
汽车在某水平路面上做匀速圆周运动,已知汽车做圆周运动的半径为 , 假设汽车受到的最大静摩擦力等于0.8倍车的重力, , 则运动的汽车( )
A . 所受合力可能为零 B . 只受重力和地面的支持力作用 C . 所需的向心力由重力和支持力的合力提供 D . 安全行驶的最大速度不能超过
如图甲所示,电阻不计且间距的光滑平行金属导轨竖直放置。上端接一阻值的电阻,虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场,现将质量、电阻不计的金属杆ab从OO′上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平。已知杆ab进入磁场时的速度 , 下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系图像如图乙所示,g取 , 则(   )

A . 金属杆上的感应电流方向为a到b B . 匀强磁场的磁感应强度为2T C . 杆ab下落0.3m时金属杆的速度为1.5m/s D . 杆ab下落0.3m的过程中电阻R上产生的热量为0.1J
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