牛顿第二定律及应用 知识点题库

如图所示，质量为m=1kg，电荷量为q=5×10^﹣2C的带正电的小滑块，从半径为R=0.4m的光滑绝缘 圆弧轨道上由静止自A端滑下．整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中．已知E=100V/m，水平向右；B=1T，方向垂直纸面向里．求：

质量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧槽内，它与槽左右两端的接触处分别为A点和B点，圆弧槽的半径为R ， OA与水平线AB成60°角．槽放在光滑的水平桌面上，通过细线和滑轮与重物C相连，细线始终处于水平状态．通过实验知道，当槽的加速度很大时，小球将从槽中滚出，滑轮与绳质量都不计，要使小球不从槽中滚出 ，则重物C的最大质量为（     ）

如图，物体质量为 ，静置于水平面上，它与水平面间的动摩擦因数 ，用大小为 、方向与水平方向夹角 的拉力F拉动物体，拉动4s后，撤去拉力F，物体最终停下来 取 试求：

在空间中存在垂直于纸面向里的匀强磁场，其竖直边界AB、CD的宽度为d，在边界AB左侧是竖直向下、场强为E的匀强电场，现有质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从P点以大小为v₀的水平初速度射入电场，随后与边界AB成45°射入磁场，若粒子能垂直CD边界飞出磁场，试求：

图甲为一种大型游乐项目“空中飞椅”，用不计重力的钢丝绳将座椅挂在水平悬臂边缘。设备工作时，悬臂升到离水平地面 高处，以 的角速度匀速转动时，座椅到竖直转轴中心线的距离为 （简化示意图乙），座椅和乘客（均视为质点）质量共计 ，钢丝绳长为 。忽略空气阻力，取重力加速度 。试计算此时

如图所示，细轻杆的一端与小球相连，可绕O点的水平轴自由转动。 现给小球一初速度，使它在竖直平面内做圆周运动，a、b 分别表示轨道的最低点和最高点，则小球在这两点对杆的作用力大小之差不可能为（   ）

商场工作人员推着质量m=20kg的货箱沿水平地面滑行．若用力F₁=100N沿水平方向推货箱，货箱恰好做匀速直线运动；现改用F₂=120N水平推力把货箱从静止开始推动．（g取10m/s²）．

如图，一箱苹果沿着倾角为θ的光滑斜面加速下滑，在箱子正中央夹有一只质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的方向是（    ）

冬季已经来临，某同学想起了去年冬天在冰面上推石子的游戏，他在冰面旁边很安全的A点，想将石块沿 直线推至水平冰面上的B点，第一次以某一速度推出后，石块只向前运动了 距离的四分之一。取回石块，该同学再次沿同一方向推石块，石块恰好停在B点，则石块第二次被推出时的速度大小应为第一次的（   ）

如图所示，光滑固定斜面的倾角为θ。一轻弹簧，下端与斜面底端的固定挡板相连，上端与质量为m_B的物体B相连。在B的上方放上质量为m_A的物体A。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A，滑轮右侧轻绳与斜面平行，轻绳的另一端连接一轻质挂钩，整体都处于静止状态。已知轻弹簧的劲度系数为k，轻弹簧与斜面平行，重力加速度大小为g。现在在挂钩上加一个竖直向下的拉力，使物体A由静止开始以加速度大小为a沿斜面向上做匀加速直线运动。求：

如图，缆车的车厢始终保持水平，车厢内某游客站立不动且未扶扶手，下列说法正确的是（　　）

如图所示，质量为m，电荷量为+q的带电小球A用长为L的绝缘细线悬挂于O点。电荷量为 的带电小球B固定于O点正下方绝缘柱上，O点与小球B的间距为1.6L。小球A从细线与竖直方向夹角为 处由静止释放，经过O点正下方时细线拉力为 。已知 ，静电力常量为k，两小球均能看成点电荷， ， 。则（　　）

有一种叫做“魔盘”的娱乐设施，如图所示，“魔盘”转动很慢时，盘上的人都可以随盘一起转动而不至于被甩开，当“魔盘”的转速逐渐增大时，盘上的人便逐渐向边缘滑去，设水平“魔盘”上有A、B、C三个小孩，均可视为质点且与“魔盘”间的动摩擦因数相同，B、C处小孩的质量均为m，A处小孩的质量为2m；A、B、与轴O的距离相等且为r，C到轴的距离为2r，“魔盘”以某一角速度匀速转动时，A、B、C处的小孩都没有发生滑动现象，下列说法中正确的是（　　）

如图甲所示，质量为M＝0.8kg的足够长的木板A静止在光滑的水平面上，质量m＝0.2kg的滑块B静止在木板的左端。现分别对该系统做以下两种测试：（a）给滑块B一个向右的瞬时冲量I＝0.4N•s，当 A、B相对静止时它们的相对位移为x＝0.8m；（b）在滑块B上施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F，4s后撤去力F。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10m/s²。

如图所示，处于竖直平面内的一探究装置，由倾角=37°的光滑直轨道AB、圆心为O₁的半圆形光滑轨道BCD、圆心为O₂的半圆形光滑细圆管轨道DEF、倾角也为37°的粗糙直轨道FG组成，B、D和F为轨道间的相切点，弹性板垂直轨道固定在G点（与B点等高），B、O₁、D、O₂和F点处于同一直线上。已知可视为质点的滑块质量m=0.1kg，轨道BCD和DEF的半径R=0.15m，轨道AB长度 ， 滑块与轨道FG间的动摩擦因数 ， 滑块与弹性板作用后，以等大速度弹回，sin37°=0.6，cos37°=0.8。滑块开始时均从轨道AB上某点静止释放，

第24届冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行，冰壶比赛是项目之一。在如图所示的冰壶比赛中，运动员把冰壶沿水平方向投出，在不与其它冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。若冰壶与冰面的动摩擦因数 ， 运动员以的速度将冰壶投出。

宇航员在某质量分布均匀的星球表面，从离地h高处静止开始下落（引力视为恒力，阻力可忽略），经过时间t落到地面。已知该行星半径为R，引力常量为G，忽略星球自转的影响，求：

为测冰鞋滑冰板与冰面间的动摩擦因数，几位同学在一粗糙程度相同的水平滑冰场上配合着进行了如下操作和测量：如图所示，甲乙同学穿冰鞋对面站立静止，迅速相互推一下对方，保持不变姿势沿同一直线向相反方向运动到静止；另外两位同学用手机秒表计时软件分别测出甲乙运动时间 ， 用卷尺测出甲乙通过的距离。已知甲乙同学质量（含冰鞋）分别为重力加速度g。

如图所示，质量为的小滑块（可视为质点）在半径为R的四分之一光滑圆弧轨道的最高点A，由静止开始释放，A点和圆心等高。它运动到圆弧轨道最低点B时速度为。当滑块经过B点后立即将圆弧轨道撒去。滑块在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由C点过渡到倾角为、长的斜面上（未离开接触面），之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦因数可在之间调节。斜面底部D点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在O点，自然状态下另一端恰好在D点。滑块在C、D两处换向时速度大小均不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取 ， 不计空气阻力。

如图所示，一半径的四分之一光滑圆弧曲面AB与水平面BC相切于B点，BC右端与内壁光滑、半径的四分之一细圆管CD相切，管口D端正下方直立一根轻弹簧，轻弹簧下端固定，上端通过一锁定装置将弹簧压缩（压缩量）。质量的小滑块P在曲面最高点A处从静止开始下滑，到达曲面底端时与静止在该处的相同滑块Q发生弹性碰撞，滑块Q进入管口C端时与管壁间恰好无作用力，通过CD后触碰到弹簧，锁定装置立即自动解除。已知滑块与BC间的动摩擦因数 ， 滑块尺寸略小于圆管内径且可被视为质点，重力加速度取 ， 不计各处的空气阻力以及触碰弹簧的能量损失。求：