牛顿第二定律及应用 知识点题库

如图所示,在倾角θ=37°的固定斜面上放置一质量M=1kg、长度L=0.75m的薄平板AB.平板的上表面光滑,其下端B与斜面底端C的距离为4m.在平板的上端A处放一质量m=0.6kg的滑块,开始时使平板和滑块都静止,之后将它们无初速释放.设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,通过计算判断无初速释放后薄平板是否立即开始运动,并求出滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差△t.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

如图所示,曲面AB与半径r、内壁光滑的四分之一细圆管BC平滑连接于B点,管口B端切线水平,管口端正下方自立一根轻弹簧,轻弹簧一端固定,另一端恰好与管口C端齐平,质量为m的小球(可视为质点)在曲面上某点由静止释放,进入管口B端时,上管壁对小球的作用力mg.

  1. (1) 小球达到B点时的速度大小
  2. (2) 若释放点距B点高度为2r,求小球在曲面A上运动时克服阻力所做的功W1
  3. (3) 小球通过BC后压缩弹簧,压缩弹簧过程中弹簧性势能的最大值为E,求弹簧被压缩的最大形变量x
1845年英国物理学家和数学家斯 托马斯(S.G.Stokes)研究球体在液体中下落时,发现了液体对球的粘滞阻力与球的半径、速度及液体的种类有关,有 ,其中物理量 为液体的粘滞系数,它还与液体的种类及温度有关,如图所示,现将一颗小钢珠由静止释放到盛有蓖麻油的足够深量筒中,下列描绘小钢珠在下沉过程中加速度大小与时间关系的图像可能正确的是(  )

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A .   图片_x0020_628088398 B . 图片_x0020_2046295221 C . 图片_x0020_518149250 D . 图片_x0020_348152711
如图,质量M=4kg的长木板静止处于粗糙水平地面上,长木板与地面的动摩擦因数μ1=0.1,现有一质量m=3kg的小木块以v0=14m/s的速度从一端滑上木板,恰好未从木板上滑下,滑块与长木板的动摩擦因数μ2=0.5,g取10m/s2 , 求:

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  1. (1) 木块刚滑上木板时,木块和木板的加速度大小;
  2. (2) 木板长度;
  3. (3) 木板在地面上运动的最大位移。
如图所示,间距为L的两光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置,导轨右端接有一阻值为R的电阻,导轨足够长.在垂直导轨的虚线cd右则存在一磁感应强度大小为B、方向垂直轨道平面竖直向上的匀强磁场.现将一长度为L、质量为m、阻值也为R的金属杆ab置于虚线cd的左侧,且用该金属杆的中心位置沿水平方向压缩固定在水平地面上的轻质弹簧(弹簧与杆不粘连).当弹簧的弹性势能为 时,由静止释放金属杆.已知弹簧恢复到原长时金属杆还未进入磁场,金属导轨的电阻不计,金属杆始终与导轨垂直且接触良好.求:

  1. (1) 金属杆运动的整个过程中,回路中产生的感应电流的最大值;
  2. (2) 金属杆从进入磁场到加速度为a的过程中电阻R上产生的焦耳热Q;
  3. (3) 金属杆进入磁场后滑行的位移x.
汽车轮胎与路面的摩擦因数为0.6,一辆汽车正以108km/h的速度行驶,紧急刹车后车轮抱死,求:
  1. (1) 刹车后3s时的速度;
  2. (2) 刹车后还能行驶多远;
  3. (3) 停止前最后1s内行驶距离.
如图所示,质量为2 kg的物体在水平恒力F的作用下在地面上做匀变速直线运动,位移随时间的变化关系为x=t 2+t,物体与地面间的动摩擦因数为0.4,g取10 m/s2 , 以下结论正确的是(   )

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A . 匀变速直线运动的初速度为1 m/s B . 物体的位移为12 m时速度为7 m/s C . 水平恒力F的大小为4 N D . 水平恒力F的大小为12 N
某同学用如图所示实验来认识超重和失重现象,先保持手指和钩码静止,感受套在手指上的橡皮筋对手指压力的变化。下列说法中正确的是(   )

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A . 钩码下降过程,处于失重状态 B . 钩码上升过程,处于失重状态 C . 钩码下降和上升过程,都能出现失重现象 D . 钩码由最低点上升到最高点的过程,先出现超重现象,后出现失重现象
关于物体的运动和受力,下列说法正确的是(   )
A . 运动越快的物体惯性越大,运动状态越不容易改变 B . 列车在水平轨道上加速行驶,列车上的人处于失重状态 C . 用手握住瓶子,瓶子所受的摩擦力大小与握力的大小无关 D . 滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动,滑动摩擦力方向一定与物体运动方向相反
在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50kg,电梯运动过程中,某一段时间内该同学发现体重计示数如图所示,取g=10m/s2 , 则在这段时间内下列说法中正确的是(   )

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A . 电梯一定是竖直向下做匀加速运动 B . 电梯运动的加速度大小为2m/s2 C . 王小军同学所受的重力变小了 D . 电梯运动的加速度大小为1m/s2
已于12月26日开始运行的太原地铁2号线,是山西省的第一条城市轨道交通线路,也是贯通太原南北的轨道交通干线。其大南门站到体育馆站全长1400m,运行时间为90s。假设列车从大南门站由静止出发,先做加速度为2m/s2的匀加速直线运动,速度达到72km/h后开始做匀速直线运动,即将到达体育馆站时,列车开始刹车做匀减速运动直至停下。求:

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  1. (1) 列车减速过程中加速度的大小;
  2. (2) 减速过程中阻力与重力的比值。(取g=10m/s2
如图所示,AB为竖直转轴,细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球,两绳能承担的最大拉力均为2mg。当AC和BC均拉直时∠ABC=90°,∠ACB=53°,BC=1m.ABC能绕竖直轴AB匀速转动,因而C球在水平面内做匀速圆周运动.当小球的线速度增大时,两绳均会被拉断,则最先被拉断那根绳及另一根绳被拉断时的速度分别为(已知g=10m/s2 , sin53°=0.8,cos53°=0.6)(   )

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A . AC绳  5m/s B . BC绳   5m/s C . AC绳  5.24m/s D . BC绳   5.24m/s
如图所示,质量为m1和m2的两物块放在不光滑的水平地面上,用轻质弹簧将两物块连接在一起.当用水平力F作用在m1上时,两物块均以加速度a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x;若用水平力F′作用在m1上时,两物块均以加速度a′=2a做匀加速运动,此时弹簧伸长量为x′.则下列关系正确的是(   )

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A . F′=2F B . x′=2x C . F′>2F D . x′<2x
在建筑工地上,一起重机将质量 的重物以 的加速度从静止开始竖直向上匀加速提升 高度的过程中,(不计阻力, )。求:

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  1. (1) 重物受到的拉力;
  2. (2) 拉力所做的功。
如图是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置的一部分,M为半径为R=1.0m、固定于竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平,M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量m=0.01kg的小钢珠。假设某次发射的钢珠沿轨道内侧恰好能经过M的上端点水平飞出,取g=10m/s2 , 弹簧枪的长度不计,则发射该钢珠前,弹簧的弹性势能为(   )

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A . 0.10J B . 0.15J C . 0.20J D . 0.25J
雨天在野外骑车时,自行车的后轮轮胎上常会黏附一些泥巴,行驶时感觉很“沉重”,如果将自行车后轮撑起,使后轮离开地面而悬空,然后用手匀速摇脚踏板,使后轮飞速转动,泥巴就被甩下来,如图示,图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置,则(   )

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A . 泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来 B . 泥巴在图中的b位置时最容易被甩下来 C . 泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来 D . 泥巴在图中的d位置时最容易被甩下来
如图所示,水平桌面上有一个静止的木箱,质量是m=5kg,在水平向右的推力F作用下开始做匀加速直线运动,若经时间t=3s,速度达到v=6m/s。求:

  1. (1) 木箱的加速度;
  2. (2) 木箱所受合力大小F
  3. (3) 如果推力F=15N,木箱所受摩擦阻力f大小。
如图甲所示,长为 、倾角为 的绝缘传送带 的恒定速率顺时针运行,整个装置处于时有时无的电场中,电场强度大小随时间变化的关系如图乙所示,电场方向垂直传送带向上。 时刻将质量 、电荷量为 的带正电小物块(可视为质点)轻放在传送带顶端,已知物块与传送带间的动摩擦因数为 重力加速度 .下列说法正确的是( )

A . 内小物块在传送带上运动的加速度大小为 B . 内小物块在传送带上运动的加速度大小为 C . 小物块在传送带上运动的总时间为 D . 小物块与传送带之间因摩擦产生的总热量为
如图所示,真空中两块相同的长度L=0.3m的金属板正对若水平放置,当两板间加一定电压时,两板间形成稳定的匀强电场。比荷=1.6×102C/kg的正点电荷,从电容器左侧边缘的正中间A点水平射入电场,经过t=5×10-3s,点电荷从电容器右侧B点射出电场。点电荷射出电场时速度方向与水平方向的夹角θ=53°,不计点电荷受到的重力,取sin53°=0.8,cos53°=0.6。

  1. (1) 求点电荷射出电场时速度的大小v;
  2. (2) 求金属板间的电场强度的大小E;
  3. (3) 调整入射电荷的入射速度,当比荷相同的点电荷从A点入射时的速度斜向上与水平方向的夹角α=15°时,点电荷出电场时的速度大小和入射时的速度大小相等,点电荷始终未与极板发生碰撞,求点电荷人射时的速度大小v′。
如图所示,空间存在竖直平面内的匀强电场,某时刻将二质量为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点正下方的Q点,P、Q距离为h,且经过Q点的速度大小为 , 已知重力加速度为g。求:

  1. (1) P、Q两点的电势差;
  2. (2) 该匀强电场的场强大小及方向;
  3. (3) 小球抛出后速度大小再次为时,小球离P点的距离L。
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