第四章 牛顿运动定律 知识点题库

在电梯内的地板上,竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上端固定一个质量为m的物体。当电梯静止时,弹簧被压缩了x;当电梯运动时,弹簧又被继续压缩了。则电梯运动的情况可能是( )

A . 以大小为的加速度加速上升 B . 以大小为的加速度减速上升 C . 以大小为的加速度加速下降  D . 以大小为的加速度减速下降
一皮带传送装置如右图所示,皮带的速度v足够大,轻弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m的滑块,已知滑块与皮带之间存在摩擦,当滑块放在皮带上时,弹簧的轴线恰好水平,若滑块放到皮带的瞬间,滑块的速度为零,且弹簧正好处于自由长度,则当弹簧从自由长度到第一次达最长这一过程中,物体的速度和加速度变化的情况是 (  )

A . 速度增大,加速度增大 B . 速度增大,加速度减小 C . 速度先增大后减小,加速度先增大后减小 D . 速度先增大后减小,加速度先减小后增大
关于作用力和反作用力,下列说法正确的是 (  )

A . 有作用力不一定有反作用力 B . 作用力和反作用力有时可以不相等 C . 作用力撤消之后,反作用力仍然可以存在 D . 有作用力必有反作用力

在验证牛顿第二定律实验中,某组同学用如图甲所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系.请回答第(1)(2)问

  1. (1) 下列措施中不需要和不正确的是(  )

    ①首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力

    ②平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动

    ③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力

    ④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力

    ⑤实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源.

    A . ①③⑤ B . ②③⑤ C . ③④⑤ D . ②④⑤
  2. (2) 某组同学实验得出数据,画出a﹣F图象如图乙所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是(  )

    A . 实验中摩擦力没有平衡 B . 实验中摩擦力平衡过度 C . 实验中绳子拉力方向没有跟平板平行 D . 实验中小车质量发生变化
在“验证牛顿第二定律”的实验中,采用如图1所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,砂和砂桶的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带计算出.

  1. (1) 实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是        
    A . 将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电.改变砂桶中砂子的多少,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 B . 将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 C . 将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
  2. (2) 实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是     
    A . M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、35g、40g B . M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g C . M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、35g、40g D . M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
  3. (3) 已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用图2给出的数据可求出小车运动的加速度a=m/s2 . (结果保留三位有效数字)
如图所示,电动机带动滚轮做逆时针匀速转动,在滚轮的摩擦力作用下,将一金属板从斜面底端A送往上部,已知斜面光滑且足够长,倾角θ=30°,滚轮与金属板的切点B到斜面底端A距离L=6.5m,当金属板的下端运动到切点B处时,立即提起滚轮使它与板脱离接触.已知板的质量m=1kg,滚轮边缘线速度恒为v=4m/s,滚轮对板的正压力FN=20N,滚轮与金属板间的动摩擦因数为μ=0.35,取重力加速度g=10m/s2 . 求:

  1. (1) 板加速上升时所受到的滑动摩擦力大小;
  2. (2) 板加速至与滚轮边缘线速度相同时前进的距离;
  3. (3) 板匀速上升的时间.
地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程,(   )

A . 矿车上升所用的时间之比为4:5 B . 电机的最大牵引力之比为2:1 C . 电机输出的最大功率之比为2:1 D . 电机所做的功之比为4:5
某竖直升空的火箭,其升空时的vt图象如图所示,忽略空气阻力,且火箭到达最大高度后自由下落,则火箭在0~40 s过程中处于现象(填“超重”“失重”或“平衡”),火箭从最大高度处自由下落过程是处于现象(填“超重”“失重”或“完全失重”).

如图所示小孩和雪橇的总质量 m=10kg,大人用与水平方向成 角斜向上F=50N 的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面以 4m/s 速度做匀速直线运动。(已知 sin53°=0.8 cos53°=0.6  取 g=10m/s2)求:

  1. (1) 雪橇与水平地面的动摩擦因数 的大小。
  2. (2) 拉力 F撤消后雪橇还能滑行多远?
如图所示,物块A叠放在木板B上,且均处于静止状态,已知水平地面光滑,A、B间的动摩擦因数μ=0.2,现对A施加一水平向右的拉力F,测得B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示,下列说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2)(   )

A . 当F<24N时,A,B都相对地面静止 B . 当F>24N时,A相对B发生滑动 C . A的质量为4kg D . B的质量为24kg
下列单位中,属于国际单位制中基本单位的是(   )
A . 韦伯 B . 牛顿 C . 安培 D . 特斯拉
2018年11月16日,第26届国际计量大会(CGPM)全票通过了关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议。根据决议,千克、安培、开尔文和摩尔等4个SI基本单位的定义将改由常数定义,于2019年5月20日起正式生效。下列关于国际单位制的描述不正确的是(   )
A . 米、千克和秒都是基本单位 B . 牛顿、焦耳、瓦特都是导出单位 C . 长度、质量、时间和速度都是基本量 D . 安培、开尔文和摩尔都是基本单位
如图所示,图1为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置,钩码的质量为m1 , 小车和砝码的质量为m2 , 重力加速度为g.

①下列说法正确的是

A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力

B.实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行

C.为减小误差,本实验一定要保证m1 , 远小于m2

D.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数

②实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的 图象如图2,设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数u=

③从实验中打出的纸带上选取5个计数点,如图所示,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,图中长度单位是cm,由此可以算出小车运动的加速度是m/s2

为“探究小车的加速度与物体受力的关系”的实验装置图,图中A为小车,质量为 连接在小车后面的纸带穿过电磁打点计时器,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,B为沙桶和沙,质量为 不计绳与滑轮问的摩擦,改变沙的质量,测量多组数据,并在坐标系中作出了如图 所示的 图像,其中

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  1. (1) 下列说法正确的是_______.
    A . 电磁打点计时器正常工作时使用220V的交流电 B . 实验时应先接通电源后释放小车 C . 平衡摩擦力时,应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上 D . 为了减小误差,实验中一定要保证 远小于
  2. (2) 图b为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离,相邻计数点间还有四个打印点没有画出,各点间的距离如图所示,则小车的加速度大小为 (交流电的频率为50Hz,结果保留两位有效数字).
  3. (3) 图 所示的 图像中,图线不过坐标原点的原因是,由图像求出小车的质量 (结果保留两位有效数字).
如图A、B两个物体相互接触但并不黏合,放置在光滑水平面上,两物体的质量mA为4kg,mB为6kg。从t = 0开始,推力FA和拉力FB分别作用于A、B上,FA、FB随时间变化规律为FA = (8 - 2t)(N)、FB = (2 + 2t)(N)。下列说法正确的是(  )

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A . t = 1.0s时A,B分离 B . t = 1.5s时A,B分离 C . t = 2.0s时A,B分离 D . A,B分离前加速度一直在变化
某同学利用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律,打点计时器所接交流电的频率为50Hz。实验过程中,该同学均采用正确的实验步骤进行操作。

  1. (1) 实验中关于平衡摩擦力,下列做法正确的是______;
    A . 每改变一次小车的质量后也要改变木板的倾斜程度 B . 每次改变小车中砝码的质量后都需要重新平衡摩擦力 C . 调节长木板的倾角(未悬挂砝码盘),轻推小车,使小车能沿长木板向下匀速运动 D . 平衡摩擦力后,实验就不需要满足小车及车中砝码总质量远大于砝码盘及盘中砝码总质量的条件
  2. (2) 若在实验中得到一条纸带如图乙所示,A、B、C、D、E为五个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。根据纸带数据,可求出小车的加速度大小a=m/s2(结果保留两位有效数字);
  3. (3) 若该同学改用图丙装置,测得遮光条的宽度为d,A、B两个光电门的间距为s,光电传感装置记录遮光条通过A、B两个光电门的时间分别为t1、t2 , 则小车经过光电门A时的速度大小vA=,小车运动的加速度大小a=。(均用上述物理量字母表示)

以下物理量为矢量,且单位用国际单位制基本单位表示正确的是(   )
A . 力N B . 磁通量 C . 电场强度 D . 磁感应强度
某校把跳长绳作为一项常规运动项目,其中一种运动方式为,一支队伍抽 12 人一起进长绳,计同步一起跳的个数,在2021年的比赛中该校2023届潮勇班一次性跳了59下并打破纪录,根据跳绳的过程中情景,下列说法正确的是( )

A . 学生起跳离开地面前的瞬间,学生受到的重力与地面对学生的支持力大小相等 B . 学生起跳离开地面前的瞬间,学生处于失重状态 C . 学生起跳离开地面前的瞬间,学生对地面的压力与地面对学生支持力大小相等 D . 学生从最高点开始下落的过程中,先处于完全失重,再处于超重最后再处于失重状态
如图所示,蹦板是一种极限体育项目,运动员从高处跳下,弹性绳被拉伸前做自由落体运动,弹性绳被拉伸后在弹性绳的缓冲作用下,运动员下落一定高度后速度减为零。 从弹性绳开始张紧到运动员下落到最低点的过程中,忽略空气阻力,下列说法正确的是(   )

A . 运动员的加速度不变 B . 运动员的加速度一直增大 C . 运动员一直处于失重状态 D . 运动员先处于失重状态后处于超重状态
小明利用图1所示的装置做“探究加速度与力、质量关系的实验”。

  1. (1) 除了图中已有的小车、电磁打点计时器、钩码、纸带和长木板外,下列实验器材中还需用到的有____;
    A . 天平(含砝码) B . 停表 C . 刻度尺 D . 游标卡尺 E . 6V以下的交流电源 F . 220V的交流电源
  2. (2) 为了探究小车的加速度与其所受合力的关系,小明在正确完成补偿小车所受阻力的操作后挂上钩码开始进行实验,并得到了如图2所示的一条纸带,已知图2上的点为实际打下的点,交流电源的频率为50Hz。根据这条纸带上的点迹。指出小明在实验中所存在的一个问题: