第四节 牛顿第三定律 知识点题库

如图,在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点,固定电荷量为+Q的点电荷,一质量为m、带电荷量为+q的物块(可视为质点),从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动,当运动到P点正下方B点时速度为v,已知点电荷产生的电场在A点的电势为φ(取无穷远处电势为零),PA连线与水平轨道的夹角为60°,试求:

  1. (1) 物块在A点时对轨道的压力;

  2. (2) 点电荷+Q产生的电场在B点的电势.

据2000年9月20日出版的英国《自然》周刊报道,近代引力理论所预言的一种特殊天体黑洞,已被天文学家找到了存在的确凿证据.黑洞可以用我们学过的知识加以说明:理论计算表明,人造卫星脱离地球的速度(第二宇宙速度)等于环绕速度(第一宇宙逨度)的 倍,其它天体的两种速度关系亦如此,如果天体的质量非常大、半径非常小,则第二宇宙速度有可能等于或超过光速,即v2= ≥c.爱因斯坦相对论指出,任何物体的速度都不可能超过光速.由此推断,对于这种天体来说,包括光在内的任何物体都不能脱离它的引力束缚,因而人们无法通过光学测量看到它,这就是把这种天体叫做黑洞的原因.

设地球的质量为M,半径为R,万有引力常量为G,光速用c表示.下列说法中正确的是(   )

A . 地球对物体的引力大于物体对地球的引力 B . 所有天体的第二宇宙速度都相同 C . 黑洞的第二宇宙速度可以超过光速 D . 若地球变为黑洞,则其半径的最大值为  (假设地球质量不变)
质量是50kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,他被悬挂起来.已知安全带的缓冲时间是1.0s,安全带长5m,取g=10m/s2 , 求:安全带所受的平均冲力.

在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化的规律的实验中,特设计了如图甲所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图象如图乙,则结合该图象,下列说法正确的是(  )

A . 不可能求出空沙桶的重力 B . 可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小 C . 可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小 D . 可判断第50秒后小车做匀速直线运动 (滑块仍在车上)
如图所示,P和Q叠放在一起,静止在水平面上,在下列各对力中,属于作用力与反作用力的有(   )

A . P所受的重力和Q对P的支持力 B . P所受的重力和P对Q的压力 C . P对Q的压力和Q对P的支持力 D . Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力
在“DIS验证牛顿第三定律”实验中,把两个  ▲   传感器的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,得到如图乙所示的图线。

  1. (1) 请在上述空格填上传感器名称
  2. (2) (多选题)根据图线能得出的结论是     
    A . 作用力和反作用力性质相同 B . 作用力和反作用力同时存在同时消失 C . 作用力和反作用力大小相等方向相反 D . 作用力和反作用力分别作用在两个物体上
溜冰是一项非常好的健体,时尚运动,深受青少年小朋友的喜爱,质量分别为40 kg和50 kg的甲、乙两个小孩都穿着冰鞋站在溜冰场的冰面上,其中甲小孩用100 N的水平力推乙小孩,则两个小孩各得到怎样的加速度?
(多选)如图所示,不计悬绳的质量,把PQ两物体悬吊在天花板上,当两物体静止后.下列说法正确的是(    )

A . 天花板对上段绳的拉力和P对上段绳的拉力是平衡力 B . 上段绳对P的拉力和下段绳对P的拉力是平衡力 C . 下段绳对Q的拉力和Q的重力是平衡力 D . 下段绳对P的拉力和下段绳对Q的拉力是作用力与反作用力
如图所示,半径为R的洗衣筒,绕竖直中心轴OO转动,小橡皮块a靠在圆筒内壁上,它与圆筒的动摩擦因数为μ。现要使a不下落,则圆筒转动的角速度ω至少为多少?

物体A静止于固定斜面上,下列说法正确的是(   )

A . 物体A对斜面的压力就是物体A所受重力垂直于斜面的分力 B . 物体A对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对相互作用力 C . 物体A受到的重力和斜面对物体的作用力是一对相互作用力 D . 物体A所受重力沿斜面的分力和斜面所受的摩擦力是一对平衡力
下列说法正确的是(   )
A . 鸡蛋碰石头,虽然鸡蛋碎了而石头完好无损,但鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力是完全相同的 B . 放在桌面上的书本对桌面的压力是由书本的形变而产生的 C . “风吹草低见牛羊”,草受到了力而弯曲,但未见到施力物体,说明没有施力物体的力也是可以存在的 D . 一个物体,如果它是受力物体,就不可能是施力物体
下列说法正确的是(  )
A . 研究“嫦娥”一号探月卫星绕月球飞行的运动时,卫星是不可以被看成质点的 B . 出租车的收费标准是1.95元/公里,其中的“公里”指的是位移 C . 作用力与反作用力大小相等,方向相反,在一条直线上,合力为零 D . 放在粗糙斜面上静止不动的物体,受到斜面的作用力的方向是竖直向上的
2021年5月15日7时18分,天问一号成功着陆于火星预选区域。如图所示,天问一号进入火星大气后的着陆过程可分气动减速段、伞系减速段、动力减速段、悬停避障段、缓冲着陆段。下列关于天问一号说法中正确的是(  )

A . 在悬停避障与缓冲着陆段调整着落姿态时可以看作质点 B . 在动力减速段处于超重状态 C . 在伞系减速段伞对天问一号的作用力大于天问一号对伞的作用力 D . 在气动减速段做平抛运动
在2020年的春节晚会上,杂技《绽放》表演了花样飞天,如图是女演员举起男演员的一个场景,两位杂技演员处于静止状态。下列说法正确的是(  )

A . 水平地面对女演员的支持力等于两演员的重力之和 B . 水平地面对女演员的摩擦力水平向右 C . 女演员对男演员的作用力大于男演员对女演员的作用力 D . 女演员对男演员的作用力小于男演员对女演员的作用力
如图为奥运会撑杆跳高比赛情景图,在运动员撑杆上升过程中(   )

A . 运动员对杆的作用力与杆对运动员的作用力总是大小相等 B . 运动员对杆的作用力改变了运动员的运动状态 C . 运动员始终处于失重状态 D . 运动员的机械能不断变化
大人跟小孩掰手腕,很容易就把小孩的手压在桌面上。下列关于大人和小孩的间的相互作用力的说法中,正确的是(   )
A . 大人对小孩施力在先,小孩对大人施力在后 B . 大人对小孩的作用力大于小孩对大人的作用力 C . 小孩对大人的作用力与大人对小孩的作用力大小相等 D . 小孩对大人的作用力与大人对小孩的作用力方向相反
如图所示,一个大人(甲)跟一个小孩(乙)站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了.对这个过程中作用于双方的力的关系,说法正确的是(    )

A . 大人拉小孩的力比小孩拉大人的力大 B . 大人与小孩间的拉力是一对平衡力 C . 大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等 D . 大人与小孩之间的拉力是作用力与反作用力
如图所示,外层覆盖锌的纳米机器人可携带药物进入老鼠体内,到达老鼠的胃部之后,外层的锌与消化液中的酸发生化学反应,产生氢气气泡作为推进动力,机器人的速度可达 。若不计重力和浮力,则下列说法正确的是(  )

A . 胃液中的纳米机器人由电池驱动 B . 机器人前进时对胃液的作用力比胃液对机器人的作用力大 C . 机器人在胃液中匀速前进时,氢气气泡对机器人的作用力等于胃液对机器人的阻力 D . 机器人在胃液中加速前进时,氢气气泡对机器人做的功等于机器人动能的增加量
2021年9月27日,中华人民共和国第十四届运动会在西安顺利闭幕。运动会期间一重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图所示的比赛动作,当运动员竖直倒立保持静止状态时,两手臂对称支撑,其夹角为 , 则( )

A . 越大,运动员对地面的压力越大 B . 越小,运动员对地面的压力越大 C . 地面对运动员的作用力大小等于G D . 越小,地面对运动员的作用力越小
下列说法正确的是(   )
A . 图甲为谷爱凌在北京冬奥会大跳台比赛获冠军,比赛中谷爱凌可视为质点 B . 图乙为神舟十三号航天员出舱照片,此时地球对航天员的引力大于航天员对地球的引力 C . 图丙为北京冬奥会雪橇比赛场地“雪游龙”,其全程长达1975米、垂直落差为121米。1975米指路程 D . 丁图中,高亭宇在500m短道速滑决赛中获得金牌,用时34.32s,则他在整个过程的平均速度为14.6m/s
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