牛顿第二定律及应用知识点题库

如图，在真空中倾斜平行放置着两块带有等量异号电荷的金属板A、B，一个电荷量q=1.41×10^﹣4C，质量m=1g的带电小球自A板上的孔P点以水平速度v₀=0.1m/s 飞入两板之间的电场，经0.02s后未与 B 板相碰又回到P点，g取10m/s² ，则（）

A . 板间电场强度大小为 100V/m B . 板间电场强度大小为 141V/m C . 板与水平方向的夹角θ=30° D . 板与水平方向的夹角θ=45°

已知地球的第一宇宙速度为7.9km/s，第二宇宙速度为11.2km/s，下列叙述正确的是（）

A . 第一宇宙速度是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度 B . 第二宇宙速度是成为地球卫星的最小发射速度 C . 所有地球卫星环绕地球的运行速度介于7.9km/s和11.2km/s之间 D . 宇宙速度是相对于地面，而不是相对地心

如图所示，物块A的质量为3m，物块B的质量为m，它们与地面间的摩擦均不计，在已知水平推力F的作用，A、B两物体一起做加速运动，则A对B的作用力为（）

A . F B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

某学校组织趣味课外活动——拉重物比赛，如图所示．设重物的质量为m ，重物与地面间的动摩擦因数为μ ，重力加速度为g.某同学拉着重物在水平地面上运动时，能够施加的最大拉力为F ，求重物运动时的最大加速度．

将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中，如图所示，在箱子的上顶板和下底板装有压力传感器，箱子可以沿竖直轨道运动，当箱子以a＝2.0 m/s²的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的压力传感器显示的压力为6.0 N，下底板的压力传感器显示的压力为10.0 N(g取10 m/s²)．

（1）若上顶板压力传感器的示数是下底板压力传感器的示数的一半，试判断箱子的运动情况．
（2）要使上顶板压力传感器的示数为零，箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的？

如图所示，滑雪运动员质量 $\text{[math]}$ ，沿倾角 $\text{[math]}$ 的山坡匀加速滑下，经过1s的时间速度由 $\text{[math]}$ 增加到 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 求：

（1）运动员在这段时间内沿山坡下滑的距离。
（2）运动员受到的阻力 $\text{[math]}$ 包括摩擦和空气阻力 $\text{[math]}$ 。

如图所示，斜面体ABC放在粗糙的水平地面上，滑块在斜面地端以初速度 $\text{[math]}$ ，沿斜面上滑。斜面倾角 $\text{[math]}$ ，滑块与斜面的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。整个过程斜面体保持静止不动，已知小滑块的质量m=1kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10 m／s²。试求：

（1）若 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，求滑块从C点开始在2s内的位移。
（2）若 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，求滑块回到出发点时的速度大小。

如图所示,O'PQ是关于y轴对称的四分之一圆弧,在PQNM区域有均匀辐向电场,PQ与MN间的电压为U.PQ上均匀分布带正电的粒子,可均匀持续地以初速度为零发射出来,任一位置上的粒子经电场加速后都会从O'进入半径为R、中心位于坐标原点O的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于xOy平面向外,磁感应强度大小为B,其中沿+y轴方向射入的粒子经磁场偏转后恰能沿+x轴方向射出.在磁场区域右侧有一对平行于x轴且到x轴距离都为R的金属平行板A和K,金属板长均为4R,其中K板接地,A与K两板间加有电压U_AK>0,忽略极板电场的边缘效应.已知金属平行板左端连线与磁场圆相切,O'在y轴上(0, -R)处.(不考虑粒子之间的相互作用力)

（1）求带电粒子的比荷 $\text{[math]}$ .
（2）求带电粒子进入右侧电场时的纵坐标范围.
（3）若电压U_AK= $\text{[math]}$ U ,求到达K板的粒子数与进入平行板的总粒子数的比值.

一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示。在A点，物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回。则下列说法中正确的是(　　)

A . 物体在A点的速率最大 B . 物体由A点到B点做的是变加速运动 C . 物体在B点时所受合力为零 D . 物体从A下降到B，以及从B上升到A的过程中，速率都是先增大后减小

如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，求：

（1）则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小
（2）若把O处固定的点电荷拿走，加上一个竖直向下场强为E的匀强电场，带电小球仍从A点由静止释放，下滑到最低点B时，小球对环的压力多大?

如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍， A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O₁O₂转动．开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是：（）

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A . 当 $\text{[math]}$ 时，绳子一定有弹力 B . 当 $\text{[math]}$ 时，A，B相对于转盘会滑动 C . ω在 $\text{[math]}$ 范围内增大时，A所受摩擦力一直变大 D . ω在 $\text{[math]}$ 范围内增大时，B所受摩擦力变大

如图甲所示，在水平地面上有一长木板B，其上叠放木块A．假定木板与地面之间、木块和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等．用一水平力F作用于B，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s² ，则下列说法中正确的是（）

A . A的质量为0.5kg B . B的质量为1.5kg C . B与地面间的动摩擦因数为0.2 D . A，B间的动摩擦因数为0.2

高铁己成为重要的“中国名片”，领跑世界。一辆由8节车厢编组的列车，从车头开始的第2、3、6和7共四节为动力车厢，其余为非动力车厢。列车在平直轨道上匀加速启动时，若每节动力车厢牵引力大小为F，每节车厢质量都为m，每节车厢所受阻力为车厢重力的k倍。重力加速度为g。则（）

A . 启动时车厢对乘客作用力的方向竖直向上 B . 整列车的加速度大小为 $\text{[math]}$ C . 第2节车厢对第1节车厢的作用力大小为 $\text{[math]}$ D . 第2节车厢对第3节车厢的作用力大小为 $\text{[math]}$

如图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s².求:

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（1）从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s.
（2）从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.
（3）若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.

下列说法正确的是（　　）

A .

图甲中手对握力器的作用力大于握力器对手的作用力 B .

图乙中“蛟龙号”被加速向上吊起时，处于失重状态 C .

图丙中当木材被匀速举起时，木材的机械能增加 D .

图丁中的撑杆跳运动员跳起时，将自身的弹性势能转化为动能

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，感受橡皮筋对手指的压力。然后设法使钩码上下振动的同时手指保持静止，感受压力的变化，不计空气阻力下列说法正确的是（）

A . 超重时钩码所受重力增加 B . 钩码下降到最低点时处于超重状态 C . 橡皮筋对手指的压力逐渐增大时，钩码一定处于超重状态 D . 橡皮筋对手指的压力逐渐减小时，钩码一定处于失重状态

如图所示，轻质橡皮绳上端固定在O点，下端连接一质量为m的物块，物块与水平面之间的动摩擦因数为μ。用外力将物块拉至A点，在A点时橡皮绳的弹性势能为 $\text{[math]}$ ，将物块从A点由静止释放，途经 $\text{[math]}$ 点到达最左侧的B点（图中未画出）， $\text{[math]}$ 点在O点的正下方，在 $\text{[math]}$ 点时橡皮绳恰好处于原长， $\text{[math]}$ 点与A点之间的距离为L，在物块由A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（）

A . 物块在 $\text{[math]}$ 点时动能最大 B . 物块从A至 $\text{[math]}$ 先加速再减速，从 $\text{[math]}$ 至B一直做减速运动 C . 物块在B点时橡皮绳的弹性势能等于 $\text{[math]}$ D . 物块在 $\text{[math]}$ 点时的动能小于 $\text{[math]}$

如图所示，倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面体放在光滑的水平地面上，质量为 $\text{[math]}$ 的物体静止在斜面上。现对斜面体施加水平推力F使二者一起以加速度 $\text{[math]}$ 向左匀加速运动5s，已知物体与斜面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。重力加速度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求此过程中：

（1）物体所受支持力和摩擦力的大小；
（2）重力、支持力、摩擦力对物体做的功。

如图所示是赛车比赛中的某一发卡弯，甲乙丙三条虚线为赛车过此弯角的三种赛车行驶线路，关于赛车过此弯角的说法正确的是（）

A . 三种赛车行驶线过弯时的位移相同 B . 为获得更大的过弯速度，应选择乙赛车线 C . 赛车手过弯时有被向外甩的趋势，故赛车手过弯时受到的合力指向弯道外侧 D . 因赛车过弯时的最大摩擦力相同，故无论哪条赛车线的最大向心加速度相同

如图所示，在竖直平面内，半径为 $\text{[math]}$ 的光滑半圆轨道 $\text{[math]}$ 和水平轨道 $\text{[math]}$ 在C点相切，D为半圆轨道的最高点。将一轻弹簧水平放置在轨道 $\text{[math]}$ 上，弹簧左端固定在A点，右端位于B点，并与质量为m的小物块接触但不连接，此时弹簧处于原长。现将小物块推至E点并由静止释放，小物块向右运动进入半圆轨道，恰能到达D点。已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，小物块与水平轨道间的滑动摩擦力大小恒为 $\text{[math]}$ （g为重力加速度大小），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小物块可视为质点，弹簧始终在弹性限度内。（弹簧的弹性势能可表示为： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）

（1）求小物块运动到半圆轨道最低点时对轨道的压力；
（2）求弹簧的劲度系数；
（3）求小物块向右运动过程中的最大动能；
（4）若保证小物块进入半圆轨道且不脱离半圆轨道（从C、D两端点离开除外），求释放点到B点的距离范围。

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