牛顿第二定律及应用 知识点题库

如图,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定,下端连接一质量为m的小球P.横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q.当小车沿水平面做加速运动时,细线保持与竖直方向的夹角为α.已知θ<α,则下列说法正确的是(   )

A . 小车一定向右做匀加速运动 B . 轻杆对小球P的弹力沿轻杆方向 C . 小球P受到的合力大小为mgtanθ D . 小球Q受到的合力大小为mgtanα

如图所示,质量为1.9 kg的长木板A放在水平地面上,在长木板最右端放一个质量为1 kg小物块B,物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.4,在t=0时刻A、B均静止不动。现有质量为100 g的子弹,以初速度为v0=120 m/s射入长木板并留在其中。物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g=10 m/s2。求:

  1. (1) 木板开始滑动的初速度;

  2. (2) 从木板开始滑动时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小;

  3. (3) 长木板与地面摩擦产生的热量。

游乐园中,游客乘坐能加速或减速运动的升降机,可以体会超重或失重的感觉.下列描述正确的是(  )

①当升降机加速上升时,游客是处在失重状态

②当升降机减速下降时,游客是处在超重状态

③当升降机减速上升时,游客是处在失重状态

④当升降机加速下降时,游客是处在超重状态.

A . ①② B . ②③ C . ①③ D . ③④
甲、乙两球质量分别为m1、m2 , 从同一地点(足够高)处同时由静止释放.两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量).两球的v﹣t图象如图所示.落地前,经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2 . 则下列判断正确的是(   )

A . 释放瞬间甲球加速度较大 B . = C . 甲球质量大于乙球 D . t0时间内两球下落的高度相等
用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验.实验时保持小车的质量M(含车中的钩码)不变,用在绳的下端挂的钩码的总重力mg作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度.

  1. (1) 实验时绳的下端先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是
  2. (2) 图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图乙所示.已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=m/s2 . (结果保留两位有效数字)
  3. (3) 通过增加绳的下端挂的钩码的个数来改变小车所受的拉力F,得到小车的加速度a与拉力F的数据,画出a﹣F图线后,发现当F较大时,图线发生了如图丙所示的弯曲.该同学经过思考后将实验方案改变为用小车中的钩码挂在绳的下端来增加钩码的个数和外力.那么关于该同学的修正方案,下列说法正确的是       . (写选项字母)
    A . 该修正方案可以避免a﹣F图线的末端发生弯曲 B . 该修正方案要避免a﹣F图线的末端发生弯曲的条件是M≥m C . 该修正方案画出的a﹣F图线的斜率为 D . 该修正方案画出的a﹣F图线的斜率为
如图所示,静止于水平地面上的物块在竖直向上的恒力作用下竖直上升,经过一段时间,突然撤去该恒力,之后物块经相同时间落回地面。不计空气阻力,则该恒力与物块所受重力的大小之比为( )

A . B . C . D .
一物体沿倾角为 的斜面下滑时, 恰好做匀速运动, 若物体具有一初速度冲上斜面, 则上滑时物体加速度为( )
A . B . C . D .
如图所示,光滑的薄平板,放置水平桌面上,平板右端与桌面相齐,在平板上距右端 处放一比荷为 的带电体B(大小可忽略),A长 ,质量 .在桌面上方区域内有电场强度不同的匀强电场, 左侧电场强度为 ,方向水平向右;右侧电场强度为左侧的5倍,方向水平向左.在薄平板A的右端施加恒定的水平作用力F,同时释放带电体B,经过一段时间后,在 处带电体B与薄平板A分离,其后带电体B到达桌边缘时动能恰好为零, 求:

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  1. (1) 处到桌面右边缘的距离;
  2. (2) 加在薄平板A上恒定水平作用力F的大小;
  3. (3) 从B与A分离开始计时,带电体B再一次回到分离点时运动的总时间.
如图甲所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,传送带以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ。图乙为小木块运动的速度一时间图像。根据以上信息可以判断出(   )

A . μ>tanθ B . μ<tanθ C . t0时刻,物体的速度为v0 D . 传送带始终对小木块做正功
如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动,现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动,而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置,则改变高度后与原来相比较,下面的判断中正确的是(   )

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A . 细线所受的拉力变大 B . Q受到桌面的静摩擦力变小 C . 小球P运动的周期变大 D . 小球P运动的线速度变大
物体在恒力作用下的运动(   )
A . 速度方向一定不变 B . 加速度方向一定不变 C . 不可能做曲线运动 D . 速度大小可能始终不变
在直角坐标系xoy平面内存在着电场与磁场,电场强度和磁感应强度随时间周期性变化的图像如图甲所示。t=0时刻匀强电场沿x轴负方向,质量为m、电荷量大小为e的电子由(-L,0)位置以沿y轴负方向的初速度v0进入第Ⅲ象限。当电子运动到(0,-2L)位置时,电场消失,空间出现垂直纸面向外的匀强磁场,电子在磁场中运动半周后,磁场消失,匀强电场再次出现,当匀强电场再次消失而匀强磁场再次出现时电子恰好经过y轴上的(0,L)点,此时电子的速度大小为v0、方向为+y方向。已知电场的电场强度、磁场的磁感应强度以及每次存在的时间均不变,求:

  1. (1) 电场强度E和磁感应强度B的大小;
  2. (2) 电子从t=0时刻到第三次经过y轴所用的时间;
  3. (3) 通过分析说明电子在运动过程中是否会经过坐标原点。
如图所示,扶手电梯与地面的夹角为30°,质量为m的人站在电梯上.当电梯斜向上作匀加速运动时,人对电梯的压力是他体重的1.2倍.那么,关于电梯的加速度a的大小和人与电梯梯级表面间的静摩擦力f的大小,正确的是(   )

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A . B . C . D .
如图甲所示,在固定水平台上静置一质量 kg的物体(可视为质点), 时刻该物体受到水平向右的作用力F, s时物体冲上与水平台平滑相连的固定斜面,此时立即撤去力 。已知力 随时间的变化关系如图乙所示,斜面倾角 且足够长,物体与水平台、斜面间的动摩擦因数均为 ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度 。下列说法正确的是(   )

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A . 物体滑上斜面时的速度大小为9m/s B . 物体滑上斜面时的速度大小为5m/s C . 物体在斜面上上滑的最大高度为4.05m D . 物体一定能回到出发点
做简谐运动的弹簧振子质量为0.2 kg,当它运动到平衡位置左侧20 cm时受到的回复力是4 N;当它运动到平衡位置右侧40 cm时,它的加速度为(   )
A . 20 m/s2 , 向右 B . 20 m/s2 , 向左 C . 40 m/s2 , 向右 D . 40 m/s2 , 向左
如图所示,一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时未接触水面,空气阻力忽略不计,运动员可视为质点,下列说法正确的是(  )

A . 蹦极绳张紧后的下落过程中,运动员动能一直减小 B . 蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性势能一直变大 C . 运动员整个下落过程中,重力势能的减小量大于重力所做的功 D . 运动员整个下落过程中,重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关
下列说法正确的是(  )
A . 物体速度为零时,所受合力一定为零 B . 桌面对书的支持力和书对桌面的压力是一对平衡力 C . 跳远运动员助跑起跳,是为了通过提高他自身的惯性来提高成绩 D . 由牛顿第二定律F=ma可知,当我们用很小的力去推很重的桌子时,却推不动,这是因为桌子所受的合力为零,加速度为零
一小轿车从高为10 m、倾角为37°的斜坡顶端从静止开始向下行驶,当小轿车到达底端时进入一水平面,在斜坡底端115 m的地方有一池塘,发动机在斜坡上产生的牵引力为2×103 N,在水平地面上调节油门后,发动机产生的牵引力为1.4×104 N,小轿车的质量为2 t,小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5(g取10 m/s2).求:

  1. (1) 小轿车行驶至斜坡底端时的速度;
  2. (2) 为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘,在水平地面上加速的时间不能超过多少?(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)
风洞实验是研究空气动力学的主要方法。风场中有一装置如图所示,水平直杆AB段光滑,长度 ,BC段和CD段与小球间的动摩擦因数 ,其中BC段长度 和CD段长度 均为5m,CD段与BC段的夹角 ,转角处平滑连接。每次开始实验前,都将 的小球置于A端,然后通过调节风速让作用在小球上的风力根据需要维持某个恒定值。已知小球的孔径略大于直杆截面直径,小球过C点前后瞬间速度大小不变,( )请解答以下问题:

  1. (1) 若风力 ,释放小球,求小球过B点的速度
  2. (2) 同(1)问条件,求小球最后停止的位置距A点的距离
  3. (3) 若风力 ,要使小球能滑到D点,求风力作用的最短时间
如图所示的小型四旋翼无人机是一种能够垂直起降的遥控飞行器,目前得到广泛应用。一架质量m=2kg的无人机从地面上由静止开始竖直向上起飞,以加速度a=6m/s2匀加速上升到高度h=48处,已知上升过程中受到的空气阻力大小恒为自身重力的0.2倍。求该过程无人机:

  1. (1) 上升所用的时间t;
  2. (2) 上升到高度h时,速度v的大小;
  3. (3) 受到升力F的大小。
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