牛顿第二定律及应用 知识点题库

如图甲所示,倾角为θ=30°绝缘斜面被垂直斜面直线MN分为左右两部分,左侧部分光滑,范围足够大,上方存在大小为E=1000N/C,方向沿斜面向上的匀强电场,右侧部分粗糙,范围足够大,一质量为m=1kg,长为L=0.8m的绝缘体制成的均匀带正电直棒AB置于斜面上,A端距MN的距离为d,现给棒一个眼斜面向下的初速度v0 , 并以此时作为计时的 起点,棒在最初0.8s的运动图象如图乙所示,已知0.8s末棒的B端刚好进入电场,取重力加速度g=10m/s2 , 求:

  1. (1) 直棒AB开始运动时A端距MN的距离为d;

  2. (2) 直棒AB的带电量q;

  3. (3) 直棒AB最终停止时,直棒B端到MN的距离.

某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验.图甲为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车的拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得.

  1. (1) 图乙为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为m/s,小车的加速度大小为m/s2 . (结果均保留两位有效数字)
  2. (2) 在“探究加速度a与质量m的关系”时,某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图丙所示).请继续帮助该同学作出坐标系中的图象.

  3. (3) 在“探究加速度a与合力F的关系”时,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丁,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.答:
如图所示,小车向右做匀加速运动的加速度大小为a,bc为固定在小车上的水平横杆,物块M串在杆上,M通过细线悬吊着一小铁球m, M、m均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ.若小车的加速度逐渐增大到2a时,M仍与小车保持相对静止,则(   )

A . 横杆对M的作用力增加到原来的2倍 B . 细线的拉力增加到原来的2倍 C . 细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍 D . 细线与竖直方向夹角的正切值增加到原来的2倍
某电视台娱乐节目在游乐园举行家庭搬运砖块比赛活动.比赛规则是:如图甲所示向滑动行驶的小车上搬放砖块,且每次只能将一块砖无初速度(相对地面)地放到车上,车停止时立即停止搬放,以车上砖块多少决定胜负.已知每块砖的质量m=0.8 kg,小车的上表面光滑且足够长,比赛过程中车始终受到恒定牵引力F=20 N的作用,未放砖块时车以v0=3 m/s的速度匀速前进.获得冠军的家庭上场比赛时每隔T=0.8 s搬放一块砖,从放上第一块砖开始计时,图中仅画出了0~0.8 s内车运动的v-t图象,如图乙所示,g取10 m/s2.求:

图片_x0020_100027

  1. (1) 小车的质量及车与地面间的动摩擦因数;
  2. (2) 车停止时,车上放有多少块砖.
在图示光滑轨道上,小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时,对圆弧的压力为mg,已知圆弧的半径为R,则(   )

图片_x0020_100008

A . 在最高点A,小球受重力和向心力 B . 在最高点A,小球受重力和圆弧的支持力 C . 在最高点A,小球的速度为 D . 在最高点A,小球的向心加速度为2g
如图1所示.游乐场的过山车可以底朝上在竖直圆轨道上运行.可抽象为图2的模型.倾角为 的直轨道AB、半径R=10m的光滑竖直圆轨道和倾角为 的直轨道EF,分别通过过水平光滑街接轨道BC.C‘E平滑连接,另有水平减速直轨道FG与EF平滑连接EG间的水平距离l=40m.现有质量m<500kg的过山车,从高h=40m的A点静止下滑,经BCDC‘EF最终停在G点,过山车与轨道AB、EF的动摩擦因数均为 与减速直轨道FG的动摩擦因数均为 ,过山车可视为质点,运动中不脱离轨道,求

  1. (1) 过山车运动至圆轨道最低点C时的速度大小;
  2. (2) 过山车运动至圆轨道最高点D时对轨道的作用力;
  3. (3) 减速直轨道FG的长度x(已知
一物体放在倾角为θ且足够长的光滑斜面上,初始位置如图甲所示,在平行于斜面的力F的作用下由静止开始沿斜面运动,运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示。其中0~x1过程的图线是曲线,x1~x2过程的图线是平行于x轴的直线,x2~x3过程的图线是倾斜的直线,则下列说法正确的是(   )

A . 在0~x1的过程中,力F逐渐变小 B . 在0~x1的过程中,物体的加速度逐渐减小 C . 在x1~x2的过程中,物体的动能越来越大 D . 在0~x3的过程中,物体的速度方向先向下再向上
如图,物体A、B放在光滑水平面上,A的质量是B的2倍,用水平恒力推A,使A和B一起向右运动,则A、B间的作用力大小为(  )

图片_x0020_1325925694

A . B . C . D . F
电梯内有物体,质量为m,用细线挂在电梯的天花板上.当电梯以g/3的加速度竖直加速下降时(g为重力加速度)细线对物体的拉力为(   )
A . 2/3mg B . 1/3mg C . 4/3mg D . mg
如图,A、B、C、D为空间固定点,一轻弹簧水平放置在光滑的水平面上,其右端固定在竖直墙上,自由状态时的最左端在B点。一小物块静止在A点,在水平向右恒力F作用下运动到D点时速度为零,小物块在C点时受到合力为零。整个过程中弹簧处于弹性限度内,下列说法正确的是(   )

图片_x0020_1618244923

A . 从A点到B点的过程中,物块做匀加速运动 B . 从B点到C点的过程中,物块做减速运动 C . 从C点到D点的过程中,物块做减速运动 D . 从C点到D点的过程中,物块加速度增大
如图所示,a为带正电的小物块,b是一不带电的绝缘物块(设a、b间无电荷转移),a、b叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力F拉b物块,使a、b一起无相对滑动地向左加速运动,在加速运动阶段(  )

图片_x0020_100017

A . a对b的压力不变 B . a对b的压力变大 C . a、b物块间的摩擦力变小 D . a、b物块间的摩擦力不变
在建筑工地,人们经常需要利用大型起吊设备将地面上的建筑材料运送到高处。某次起吊机通过钢丝绳将质量为100kg的建筑材料吊起,在其最后竖直向上做匀减速直线运动的阶段历时10s,建筑材料的速度刚好降为零,此过程中建筑材料动量的变化量大小为400kg﹒m/s,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2 , 则此过程中(   )
A . 建筑材料处于超重状态 B . 建筑材料的机械能增加200J C . 建筑材料的加速度大小为4m/s2 D . 钢丝绳拉力的最大功率为3840W
验证动量守恒定律的实验装置如图甲所示,先推动小车a使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车b相碰并黏合成一体,继续做匀速运动。已知电磁打点计时器所接电源的频率为 ,小车a的质量为

图片_x0020_1475991881

  1. (1) 某次实验得到的纸带如图乙所示,可知两车碰撞前小车a的速度大小为 。(结果保留三位有效数字)
  2. (2) 通过计算发现这次实验符合动量守恒定律,则小车b的质量为 。(结果保留两位有效数字)
飞机中的“弹射座椅”是飞行员使用的座椅型救生装置。在飞机失控时,依靠座椅上的动力(喷气发动机)装置将座椅(连同飞行员等)弹射到高空,然后打开降落伞使座椅(连同飞行员等)安全降落。某次模拟实验中,在地面。上静止的战斗机内,飞行员按动弹射按钮(t=0),座椅(连同飞行员等)在喷气发动机的驱动下被弹出打开的机舱,座椅沿竖直方向运动,经t1=0.2s发动机自行关闭,t2=2.2s到达最高点(最高点距离出发点高度H=22m),此时降落伞打开,之后飞行员安全下落。已知座椅(连同飞行员等)的总质量为120kg,假定喷气发动机启动时对座椅产生竖直向上且恒定不变的推力,不考虑发动机质量的变化与上升时的空气阻力,降落伞打开后阻力恒为重力的0.8倍;取g=10m/s2 , 求:
  1. (1) 座椅(连同飞行员等)在发动机关闭时速度v的大小;
  2. (2) 座椅(连同飞行员等)运动的总时间t;
  3. (3) 喷气发动机工作时对座椅(连同飞行员等)推力F的大小。
如图所示,一质量为m的小球用细绳悬挂在电梯的天花板上,在电梯以大小为 的加速度向上运动过程中( 为地球表面的重力加速度),关于细绳拉力大小判断正确的是(   )

A . 一定大于mg B . 一定等于mg C . 一定小于mg D . 可能大于mg,也可能小于mg
如图所示为直升机运送救灾物资的情形。直升机下面用绳子悬吊着质量为m的箱子(箱子可以视为质点)。直升机在水平方向.上做直线运动,绳子与竖直方向的夹角始终为 ,箱子与直升机始终保持相对静止,箱子离地面的高度为h,直升机的质量为M,重力加速度为g,不计空气对箱子的作用力。

  1. (1) 求直升机的加速度大小;
  2. (2) 某时刻,当直升机的速度大小为v时,绳子断开,直升机仍以原加速度沿水平方向做加速直线运动。求箱于落地时,箱子与直升机间的水平距离。
如图甲所示为一质量为的小钢球从静止开始先向下做加速运动,与地面发生碰撞后,再竖直向上做减速运动到最高点,设空气的阻力f大小不变,碰撞的时间忽略不计,整个运动过程的关系图像如乙图所示,重力加速度g取 , 取竖直向下为正。求

  1. (1) 空气的阻力f及小钢球与地面的碰撞时刻
  2. (2) 小钢球与地面发生碰撞,若忽略重力与阻力,求碰撞瞬间地面对小球的冲量;
  3. (3) 在的过程中,因摩擦生热产生的热量?
A、B两个物体相互接触,但并不粘合,放置在水平上,两物体的质量为4kg,为为6kg。两物体与接触面间的动摩擦因数 , 从t=0开始,推力和拉力分别作用于A、B上,随时间的变化规律为: , 则( )

A . 前1.5s内,克服摩擦力做功1.8J B . 第2s内B的位移为1.5m C . t=3.6s时,A物体的速度为2.24m/s D . A,B分离时,B物体所受合力的功率为9.6w
如图,方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨相同的光滑金属棒P、Q静止在导轨上。时用水平恒力F向右拉动金属棒Q运动过程中金属棒PQ始终与导轨垂直并接触良好金属棒P、Q与导轨构成的回路中的电流用I表示、磁通量用中表示:金属棒Q的加速度用a表示,其相对金属棒P的速度用表示。下列关于I、、a、与时间t的关系图像中正确的是( )

A . B . C . D .
如图所示,竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将 A 无初速释放,A 与B碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑,半径R=0.2m;A和B的质量均为m=0.1kg,A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ =0.2。取重力加速度 g =10m/s2。求:

  1. (1) 与B碰撞前瞬间A对轨道的压力N的大小;
  2. (2) 碰撞过程中A对B的冲量I的大小;
  3. (3) A和B整体在桌面上滑动的距离l。
最近更新