牛顿运动定律知识点题库

如图所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球，重力加速度为g.当滑块以加速度a运动时，小球恰好对斜面没有压力，则滑块A可能的运动情况和加速度a的大小为 (　　)

A . 滑块A向左减速运动，加速度大小为g B . 滑块A向右加速运动，加速度大小为g C . 滑块A向左加速运动，加速度大小为g D . 滑块A向右减速运动，加速度大小为g

有一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑圆铁环的半径R＝20 cm，环上有一个质量为m的穿孔的小球，仅能沿环做无摩擦滑动。如果圆环绕着通过环心的竖直轴O₁O₂以10 rad/s的角速度旋转(g取10 m/s²)，则小球相对环静止时和环心O的连线与O₁O₂的夹角θ可能是( )

A . 30° B . 45° C . 60° D . 75°

伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3，根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（）

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A . 如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置 B . 如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态 C . 如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D . 小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小

跳高运动员从地面跳起，下面正确的是（）

A . 地面给运动员的支持力大于运动员受的重力 B . 地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力 C . 运动员给地面的压力等于运动员受的重力 D . 地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压力

如图所示，一压缩的轻弹簧左端固定，右端与一滑块相接触但不连接，滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为0.1，A点左侧地面光滑，AB的长度为5R，现将滑块由静止释放，滑块运动到A点时弹簧恢复原长，以后继续向B点滑行，并滑上光滑的半径为R的 $\text{[math]}$ 光滑圆弧BC，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方．若滑块滑过C点后进入P孔，又恰能从Q孔落下，已知物体通过B点时对地面的压力为9mg.求：

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（1）滑块通过B点时的速度v_B；
（2）弹簧释放的弹性势能E_p；
（3）平台转动的角速度ω应满足什么条件．

如图所示,传送带与地面的倾角θ=37°,从A至B的长度x=16 m,传送带以v=10 m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A由静止释放一个质量为m=0.5 kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,则物体从A运动到B所需的时间t是多少?(取g=10 m/s²,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

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如图所示，在加速向左运动的车厢中，一个人用力沿车前进的方向推车厢，已知人与车厢始终保持相对静止，那么车对人做功的情况是（）

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A . 做正功 B . 做负功 C . 不做功 D . 无法确定

学校科技小组设计了“e”字型轨道竖直放置在水平面上，该轨道由两个光滑半圆形轨道ABC、CDE和粗糙的水平直轨道EF组成，末端与竖直的弹性挡板OF连接，轨道CDE半径 $\text{[math]}$ m，轨道ABC半径为2r，A端与地面相切。现将质量 $\text{[math]}$ kg小滑块从水平地面P点以速 $\text{[math]}$ m/s沿轨道上滑，运动到F点与挡板发生完全弹性相碰（即反弹速度大小不变，方向相反）。已知直线轨道EF长为 $\text{[math]}$ m，小滑块与轨道EF的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，其余阻力均不计，小滑块可视为质点。取 $\text{[math]}$ ，求：

（1）小滑块在ABC圆轨道运动时对轨道C点的压力；
（2）小滑块最终停止的位置离F点的距离；
（3）若改变小滑块的初速度，使小滑块能停在EF轨道上，且运动过程中不脱离轨道，则小滑块的初速度满足什么条件；

蹦床运动员在某次比赛中从蹦床上起跳，上升到最高点后又落回蹦床。不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A . 运动员在离开蹦床后上升过程中处于失重状态 B . 运动员下降过程中（接触蹦床前）处于超重状态 C . 运动员起跳时蹦床对他的支持力大于他对蹦床的压力 D . 运动员从离开蹦床到刚要落到蹦床上的过程中做匀变速运动

一质量为2kg的质点在光滑平面上从静止开始沿某一方向做匀加速直线运动，它的动量p随位移x变化的关系式为 $\text{[math]}$ ，关于该质点的说法不正确的是( )

A . 速度变化率为8 m/s² B . 受到的恒力为16N C . 1 s 末的动量为16 kg·m/s D . 1 s 末的动能为32 J

如图所示，A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量 $\text{[math]}$ ，两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断细线，则在剪断细线瞬间（）

A . A球加速度为 $\text{[math]}$ ，B球加速度为g B . A球加速度为 $\text{[math]}$ ，B球加速度为0 C . A球加速度为 $\text{[math]}$ ，B球加速度为0 D . A球加速度为 $\text{[math]}$ ，B球加速度为g

下列说法正确的是（）

A . 图甲中，悬挂法不可以确定质量分布不均匀薄板的重心 B . 图乙中，落在球网中的足球受到的弹力是由于足球发生了形变 C . 图丙中，“加油机”给“战斗机”在空中加油时，“加油机”相对于地面静止 D . 图丁中，百米赛跑运动员跑到终点时不能立刻停下来是由于惯性

如图所示，带正电小球A固定在绝缘竖直墙上，另一个带正电、质量为m的小球B用绝缘细绳拴住，小球B在重力、细绳拉力和小球A库仑力的作用下静止，且A、B两球处于离地面高度为h的同一水平面上。现将细绳剪断，下列说法正确的是（）

A . 小球B从细绳剪断瞬间起开始做匀加速直线运动 B . 小球B在细绳剪断瞬间加速度大于g C . 小球B在空中运动的时间等于 $\text{[math]}$ D . 小球B落地的速度小于 $\text{[math]}$

高速铁路网给人们的出行带来极大便利。一质量m=4.0×10⁵kg的高速列车从玉溪高铁站出发，经过t=300s达到最高速度v=54m/s。设此加速过程为匀加速直线运动，运行过程中所受阻力为车重的0.1倍。求此过程中：

（1）列车的加速度大小；
（2）列车发生的位移大小；
（3）列车受到的牵引力大小。

最近一段拍摄于重庆龙缸国家地质公园的荡秋千视频在网上走红，该秋千位于龙缸景区海拔1100多米的猴子垭口，建在距离石笋河河面将近700m高的悬崖边缘，其等效摆长约为100m，被称为“亚洲第一秋千”。某次游客从最高点静止开始摆下，最高点与最低点高度差约为70m，摆到最低点时速度大小约为36m/s，则在秋千摆动过程中（）

A . 摆到最低点，安全装置对人的作用力约为人重力的2.3倍 B . 摆到最高点，人的速度为零，加速度为零 C . 从最高点摆到最低点，人所受重力做功的功率一直增大 D . 秋千在摆动过程中的机械能守恒

如图所示，是物理学中一些基础的动力学模型，请判断下列说法中正确的是（）

A . （甲）图中，物体A将弹簧从原长开始压缩的过程中，A的加速度一直减小 B . （乙）图中，A置于水平面，物体B沿光滑斜面下滑过程中，A静止，B处于失重状态 C . （丙）图中，不计任何阻力和定滑轮质量时，A加速下落，B加速上升过程中，A、B加速度相同 D . （丁）图中，小球在水平面内做圆锥摆运动时，小球运动的角速度随圆锥顶角的增大而减小

衢州市2022年5月1日起部分县、区超标电动车不得上道路行驶，新的电动自行车必须符合国标GB17761—2018的标准，新标准规定最高车速不能高于25km/h，整车质量应当小于或等于55kg，制动性能要符合如下规定：

表1 制动性能
实验条件	实验速度 km/h	使用的车闸	制动距离 m
干态	25	同时使用前后车闸	≤7
干态	25	单用后闸	≤15
湿态	16	同时使用前后车闸	≤9
湿态	16	单用后闸	≤19

某人体重m=50kg，骑着符合新标准、质量M=50kg的电动自行车在水平路面行驶。电动自行车的刹车过程可简化为匀变速直线运动。

（1）当遇到紧急情况时，若他同时使用前后车闸刹车，在干燥路面上该车的最小加速度是多少？此时受到的制动力是多大？（保留两位有效数字）
（2）若此人私自改装电瓶输出速度，致使车速超标（其他条件不变），当他以32km/h速度在雨后的路面上行驶，遇见紧急情况，采取同时使用前后车闸方式刹车，则该车刹车后行驶的最大距离是多少；
（3）根据你所学物理知识，分析电动自行车超速超载有什么危害？

2022年北京冬奥会上，中国花样滑冰队的隋文静、韩聪不负众望，在双人滑项目上强势夺冠，这也是中国队时隔12年之后再次登上奥运会最高领奖台。该项目有一项技术动作叫双人螺旋线，如图（a）所示，以男选手成为轴心，女选手围绕男选手旋转。将这一情景抽象成，如图（b）所示：一细线一端系住一小球，另一端固定在一竖直细杆上，小球以一定大小的速度随着细杆在水平面内作匀速圆周运动，细线便在空中划出一个圆锥面，这样的模型叫“圆锥摆”。圆锥摆是研究水平面内质点作匀速圆周运动动力学关系的典型特例。小球（可视为质点）质量为m，细线AC长度为L，重力加速度为g。

（1）在紧贴着小球运动的水面上加一光滑平板，使球在板上作匀速圆周运动，此时细线与竖直方向所成夹角为θ，如图（c）所示，当小球的角速度ω大于某一值ω₁时，小球将脱离平板，则ω₁为多大？
（2）撤去光滑平板，让小球在空中旋转，测试发现，当小球的角速度ω小于某一值ω₂时，细线会缠绕在竖直杆上，最后随细杆转动，如图（d）所示，则ω₂为多大？
（3）在题（2）情境下，再用一根细线，同样一端系在该小球上，另一端固定在细杆上的B点，且当两条细线均伸直时，如图（e）所示，各部分长度之比 $\text{[math]}$ 。则当小球以 $\text{[math]}$ 匀速转动时，两细线的对小球的拉力分别多大？

如图所示，质量 $\text{[math]}$ 的物体放在水平面上，物体与水平面间动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ ，今用大小为 $\text{[math]}$ 的水平恒力作用于物体，使物体由静止开始做匀变速直线运动，经 $\text{[math]}$ ，求：

（1） 8s内力F所做的功；
（2） 8s末物体的动能；
（3） 8s内，物体克服摩擦力所做的功．

如图所示，质量 $\text{[math]}$ 的长木板放在光滑的水平面上，质量 $\text{[math]}$ 的小物块放在木板上处于静止状态，物块与木板间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。对木板施加向左的作用力F使木板向左运动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小 $\text{[math]}$ 。

（1）为使物块与木板运动过程中保持相对静止，F的大小应满足什么条件；
（2）使木板以 $\text{[math]}$ 的加速度匀加速运动，求此过程中力F的大小；
（3）使木板先以 $\text{[math]}$ 的加速度匀加速运动4s，再以 $\text{[math]}$ 的加速度匀加速运动，当速度达到14m/s后保持匀速直线运动，最终木板和物块相对静止。求上述过程中物块相对木板滑动的距离。

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