牛顿第二定律 知识点题库

如图， 为固定在竖直平面内的轨道， 段为长 的粗糙水平杆， 段为半径 、圆心角 的光滑圆弧， 相切于 .穿在轨道上的小球质量 ，在 处时速度水平向左、大小为 ，已知小球与 之间的动摩擦因数 ，求：（ 取 ）

如图所示，一个质量为m的刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上，圆环直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连，轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙 壁上的P、Q两点处，弹簧的劲度系数为k，起初圆环处于O点，弹簧处于原长状态且原长为L， 细杆上面的A、B两点到O点的距离都为L，将圆环拉至A点由静止释放，已知重力加速度为g， 劲度系数 ，对于圆环从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是(   )

不少城市推出了“礼让斑马线”的倡议。有一天，小李开车上班，以54km/h的速度在一条直路上行驶，快要到一个十字路口的时候，小李看到一位行人正要走斑马线过马路，以车子现行速度，完全可以通过路口而不撞上行人，经过1s时间的思考，小李决定立即刹车，礼让行人。经过5s的匀减速，汽车刚好在斑马线前停下，设汽车（包括驾驶员）质量为1500kg。

如图所示，质量为1.0g的带电小球，用长为 的绳线悬挂在平行板电容器之间，两板电压为40V，板间距10cm，小球在A点处于平衡状态悬线和竖直方向夹角为37°。问：

某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为S．比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v₀时，再以v₀做匀速直线运动跑至终点．整个过程中球一直保持在球拍中心不动．比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ₀ ， 如题25图所示．设球在运动中受到空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g．

如图所示，甲是探究小车加速度与力关系的实验装置，长木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的细绳通过滑轮与固定的拉力传感器相连，拉力传感器可显示绳中拉力F的大小，改变砂桶中砂的质量进行多次实验。

一质量为2kg的物块置于水平地面上．当用10N的水平拉力F拉物块时，物块做匀速直线运动．如图所示，现将拉力F改为与水平方向成37°角，大小仍为10N，物块从静止开始在水平地面上运动．（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s²） 求：

有人设计了一种利用电磁场分离不同速率带电粒子的仪器，其工作原理如图所示。空间中充满竖直向下的匀强电场，一束质量为m、电量为-q（q＞0）的粒子以不同的速率从P点沿某竖直平面内的PQ方向发射，沿直线飞行到Q点时进入有界匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于该竖直平面，PQ=4l。若速度最大粒子在最终垂直于PT打到M点之前都在磁场内运动，且其它速度粒子在离开磁场后最终都能垂直打在PT上的NM范围内，PM=8l，PN=6l，若重力加速度大小为g，求：

一蹦极运动员身系弹性轻绳从水面上方的高台自由下落，到a点时绳刚好绷直，经过b点时运动员的加速度为零，c为蹦极的最低点。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（   ）

滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱，如今滑板运动已经成为奥林匹克家族中的一员，将在2021年东京奥运会上首次亮相。如图所示，滑板运动员在U形槽中的运动可以简化为：AC和DE是两段半径R=3m的 光滑圆弧形轨道，DE段的圆心为O点，水平轨道CD段L=8m，滑板与轨道CD段的动摩擦因数为μ=0.075。一运动员从轨道上的A点以速度v₀水平滑出，下落高度h=1.8m后落在槽壁上B点，且运动员落在B点瞬间通过调整刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC（在调整过程中无机械能增减），经CD轨道后冲上DE轨道，速度减为零后返回。已知运动员和滑板的总质量m=60kg，取g=10m/s²。求：

如图所示，粗糙斜面导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切，切点为B，整个轨道处在竖直平面内。一质量为m的小滑块从导轨上距地面高为h=3R的D处由静止下滑进入圆环轨道。小滑块恰好能从圆环最高点C水平飞出，不计空气阻力，重力加速度为g。求：

如图所示，A、B、C三个物体放在水平圆盘上，它们与圆盘之间的动摩擦因数均为μ。A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴心距离为R，C离轴心2R。当圆盘旋转时(设A、B、C都没有滑动)(   )

如图所示，一小球套在倾斜的固定光滑杆上，杆与竖直方向夹角为 ，一根轻质弹簧的一端悬挂于 点，另一端与小球相连，弹簧与杆处于同一竖直平面内。现将小球沿杆拉到与 同一高度处，此时弹簧处于原长，静止释放小球，小球沿杆下滑，当弹簧竖直时，小球速度恰好为零。若弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，则（　　）

如图所示，水平平台可绕竖直轴 转动，用不可伸长的水平轻绳连接的物块甲、乙静置于平台上，并位于 两侧对称位置。甲、乙质量分别为 、 ，甲、乙与平台间的动摩擦因数分别为 、 ，最大静摩擦力均等于滑动摩擦力。已知重力加速度为 ，不计空气阻力，两物块均可视为质点。甲、乙随平台在水平面内做匀速圆周运动过程中，均始终相对平台静止，则轻绳弹力的最大值为（   ）

如图所示，一匀强电场的电场强度方向与水平方向的夹角为 .现有一带电小球以初速度 由A点水平射入该匀强电场，恰好做直线运动，由B点离开电场.已知带电小球的质量为m，电荷量为q，A、B之间的距离为d，重力加速度为g.试分析：

图中是探究加速度与力关系的实验装置。提供器材如下：带有刻度尺的气垫导轨、气泵、光电门2个、数字计时器、带挡光片滑块（其上可放砝码），砝码盘（质量5g）、质量5g的砝码5个。实验步骤：

⑴用二十分度的游标卡尺测量挡光板的宽度，如图所示，则挡光板的宽度d=；

⑵固定光电门，测出两个光电门间的距离x；

⑶调节导轨水平，将滑块用细线跨过轻质滑轮与砝码盘相连；

⑷将5个砝码放到滑块上，释放滑块，测出其经过光电门1和2的挡光时间△t₁和△t₂ ， 此次实验中小车的加速度a=（用符号表示）；取滑块上一个砝码放入砝码盘，释放滑块，测出挡光时间；再次取滑块上一个砝码放入砝码盘，重复上述操作，直至将5个砝码全部转移到砝码盘。描点作图分析加速度与力的关系。

⑸图为用实验数据绘制的a-F（砝码盘和盘中砝码的总重力）图像，依据上述图像计算出滑块的质量为g。（结果保留三位有效数字）

如图所示边长ab=bc=L的等腰直角三角形abc区域内有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从a点斜向左上方射入匀强电场，结果粒子刚好能运动到ac的中点O，且速度垂直电场强度，不计粒子的重力，求：（以下计算结果可以保留根号）

如图所示，离子源中的离子（带电量为+q，质量为m）通过小孔O₁进入极板间电压为U的加速电场区域（可认为初速度为零），离子经电场加速后，穿过真空区域O₂O，从O点垂直于边界MN进入右边偏转电场区。离子进入的速度也垂直于电场。不计离子的重力，在MN右边有一条虚线OQ，∠NOQ=60º，在OQ上有一点P，P点到O点距离为L，求：

如图所示，用绝缘轻丝线吊一质量为0.1kg的带电塑料小球在竖直平面内摆动，水平磁场垂直于小球摆动的平面，当小球自图示位置摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，若不计空气阻力，重力加速度大小g取 ， 则小球自右侧相同摆角处摆到最低点时悬线上的张力大小为（   ）

将三个光滑的平板倾斜固定，三个平板顶端到底端的高度相等，三个平板AC、AD、AE与水平面间的夹角分别为θ₁、θ₂、θ₃ ， 如图所示。现将三个完全相同的小球由最高点A沿三个平板同时无初速度释放，经一段时间到达平板的底端。则下列说法正确的是（ ）