牛顿第二定律 知识点题库

如图所示，火箭内平台上放有质量为 m 的测试仪器，火箭从地面启动后，以加速度 竖直向上匀加速运动，升到某一高度时，测试仪对平台的压力为刚离开地面时压力的 .已知地球半径为 R，g 为地面附近的重力加速度，下列说法正确的是（    ）

如图所示，将一可视为质点质量为 的滑块放在P点（此时弹簧已被压缩），松开手在弹簧的作用下将其从静止弹出，通过一段水平面再沿着半径为 的光滑圆形竖直轨道 运动（O与 分别为轨道的进口和出口，二者并不重合。此装置类似于过山车），滑块在水平面PB上所受的阻力为其自身重力的0.5倍，PB长为 ，O为 中点， 面与水平面CD的高度差为 ，B点离C点的水平距离为 。（不计空气阻力，重力加速度大小 取 ）。

汽车行驶在连续长下坡路段，由于持续刹车，容易使刹车片过热而失效，从而引发事故。为此，在连续长下坡路段右侧的适当位置，会设置紧急避险车道（如图所示），以使失控车辆能够驶离主车道，安全减速直至停止。一辆质量为M=2m的货车上载有一个未绑定、质量为m的货物，发生故障时失去动力与刹车阻力，司机驾车冲上一个倾角为θ=37°的避险车道。已知货车在避险车道底部时速度v₀=30m/s，货车在避险车道受到地面的阻力为车与货物总重的0.8倍，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²。

如图所示，一个表面光滑的斜面体M置于水平地面上，它的两个斜面与水平面的夹角分别为α、β，且α<β，M的顶端装有一定滑轮，一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块，细绳与各自的斜面平行，不计绳与滑轮间的摩擦，A、B恰好在同一高度处于静止状态。剪断细绳后，A、B滑至斜面底端，M始终保持静止。则（   ）

如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上， 时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图所示，则（   ）

如图所示，在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小E=3.0×10⁴N/C。有一个质量m=4.0×10^-3kg的带电小球，用绝缘轻细绳悬挂起来，静止时细线偏离竖直方向的夹角θ=37°，取g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力的作用。求：

一个质量是60kg的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计，弹簧测力计下面挂着一个质量为m=5kg的物体A，当升降机运动时，他看到弹簧测力计的示数为40N，g取10m/s² ， 下列说法正确的是（   ）

如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为 ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面、磁感应强度为B，将质量为m的导体棒ab由静止释放。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为 在导体棒运动到稳定的过程中，下列说法正确的是（   ）

火箭发射过程中，可在宇航员座位上安装压力传感器测定宇航员对座位的压力。发射前火箭处于静止状态，传感器显示压力为500 N；火箭竖直加速上升过程中，当火箭距地面高度为h时，加速度为20 m/s²且座椅表面与地面平行，传感器显示压力为1125 N，已知地球半径为R，表面重力加速度g₀=10 m/s² ， 则 等于（   ）

有一辆质量为 的小汽车驶上圆弧半径为 的拱形桥

2020年11月24日4时30分，嫦娥五号在海南文昌航天发射场点火升空。嫦娥五号重8.2t（1t=1000kg），长征五号火箭起飞重量（火箭箭体和加注燃料的总质量）为 ，起飞时长征五号火箭对火箭和嫦娥五号组合体的最大推力为1062吨（1吨力相当于质量为 的物体所受的重力），则嫦娥五号起飞时的最大加速度与地面重力加速度之比约为（   ）

在地面将一小球竖直向上抛出，经时间 到达最高点，然后又落回原处，若空气阻力大小恒定，则如下图所示的图像能正确反映小球的速度v、加速度a、位移x、速率u随时间变化关系的是（竖直向上为正方向）（   ）

如图所示，从A点以某一水平速度v₀抛出一质量m=1 kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入∠BOC=37°的固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量M=4 kg，A、B两点距C点的高度分别为H=0.6 m、h=0.15 m，R=0.75 m，物块与长木板之间的动摩擦因数μ₁=0.7，长木板与地面间的动摩擦因数μ₂=0.2，g=10 m/s²求：（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）

托卡马克是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器，如图1，它的中央是一个环形的真空室，外面缠绕着线圈，在通电的时候托卡马克的内部产生的磁场可以把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内。如图2为该磁约束装置的简化模型，两个圆心均在O点，半径分别为和的圆环将空间分成区域I和II，区域I内无磁场，区域II内有方向垂直于纸面向里，大小为B的匀强磁场。一束不同速率、电量为、质量为的带电粒子从点沿着区域I的半径方向射入环形的匀强磁场，不计一切阻力与粒子重力。

将一定质量的小球放在竖立的弹簧上，弹簧的下端固定，现把小球按至A点位置静止（如图甲），迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C点（如图乙），途中经过位置B点时，弹簧正好处于自由状态，弹簧的质量和空气阻力均忽略不计，则（   ）

地铁站的扶梯在没有人时缓慢运行，当有人站上去时，扶梯就加速运动起来，如图所示。在扶梯向上加速的过程中（   ）

洗衣机脱水时有一件湿衣物附在竖直筒壁上与筒壁保持相对静止，如图所示，则下列说法正确的是（   ）

某实验兴趣小组做实验验证牛顿第二定律时，设计了如图所示的实验装置：在水平桌面上放一倾角可调的斜面，斜面左侧固定一光滑定滑轮，物块A通过跨过定滑轮的细线连接放置在斜面上的物块B，滑轮与物块B之间的细线与斜面平行，光电门1、2固定在斜面上，其间距为L，挡光片的宽度为d，重力加速度大小为g。回答下列问题：

⑴用天平测得物块A的质量为m、B的质量（包括挡光片）为M；

⑵现不断调节斜面的倾角，给物块A一个向下的初速度，直到观察到挡光片通过光电门1、2的时间相等。此时斜面的倾角为 ， B与斜面间的动摩擦因数为μ，则μ（填“>”“ <”或“=”）；

⑶保持斜面倾角不变，撤掉物块A和细线，单独让物块B从斜面顶端滑下，测得挡光片通过两个光电门1、2的时间分别为、 ， 则B的加速度大小a=，当关系式成立时，即可验证牛顿第二定律成立。

某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为图像，如图所示。已知小车运动的过程中，时间段内小车发动机的功率保持不变且前已经达到匀速，在末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为 ， 可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变。求：

如图所示，轻质滑轮两侧绳子上分别系有小球A和小球B，两球质量分别为、 ， 两球从静止开始运动后，小球A下降，小球B上升。重力加速度为g，两球运动过程中细绳拉力为（   ）