第四章 牛顿运动定律 知识点题库

如图所示,在竖直平面内,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD,圆管内径略大于小球直径,管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧,弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端平齐,一个可视为质点的小球放在曲面AB上,小球质量m=1kg.现从距BC的高度为h=0.6m处由静止释放小球,它与BC间的动摩擦因数μ=0.5,小球进入管口C端时,它对上管壁有FN=10N的相互作用力,通过CD后,在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧弹性势能Ep=0.5J.取重力加速度g=10m/s2 . 求:

  1. (1) 小球通过C点时的速度大小;

  2. (2) 水平面BC的长度;

  3. (3) 在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm

如图所示,一质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v0 , 从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时的速率为2v0 , 方向与电场的方向一致,求A、B两点的电势差大小.

下列实例属于超重现象的是(   )

A . 汽车驶过拱形桥顶端 B . 荡秋千的小孩通过最低点 C . 跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动 D . 火箭点火后加速升空

某同学设计了如图甲所示的装置来研究小车的加速度与所受合力的关系.将装有力传感器的小车放置于水平长木板上,缓慢向小桶中加入细砂,直到小车刚开始运动为止,记下传感器的最大示数F0 . 再将小车放回原处并按住,继续向小桶中加入细砂,记下传感器的示数F1 . 释放小车,记录小车运动时传感器的示数F2

  1. (1) 接通频率为50Hz的交流电源,释放小车,打出如图乙所示的纸带.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,则小车的加速度a=m/s2

  2. (2) 同一次实验中,F1F2(选填“<”、“=”或“>”).

  3. (3) 改变小桶中砂的重力,多次重复实验,获得多组数据,描绘小车加速度a与F的关系如图丙.不计纸带与计时器间的摩擦.图像中F是实验中测得的       

    A . F1 B . F2 C . F1﹣F0 D . F2﹣F0
  4. (4) 关于该实验,下列说法中正确的是       

    A . 小车和传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量 B . 实验中需要将长木板右端垫高 C . 实验中需要测出小车和传感器的总质量 D . 用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,可更方便地获取多组实验数据.
如图所示,小球在竖直向下的力F作用下,将竖直轻弹簧压缩,若将力F撤去,小球将向上弹起并离开弹簧,直到速度为零时为止,则小球在上升过程中,以下说法中正确的是(   )

A . 小球的动能先增大后减小 B . 小球在离开弹簧时动能最大 C . 小球动能最大时弹性势能为零 D . 小球动能减为零时,重力势能最大
一带正电荷的小球沿光滑、水平、绝缘的桌面向右运动,如图所示,速度方向垂直于一匀强磁场,飞离桌面后,最终落在地面上.设飞行时间为t1、水平射程为s1、着地速率为v1;现撤去磁场其它条件不变,小球飞行时间为t2、水平射程为s2、着地速率为v2 . 则有(   )

A . v1=v2 B . v1>v2 C . s1=s2 D . t1<t2
用水平拉力F拉着一物体在一水平地面上做匀速直线运动,某时刻起力F随时间均匀减小,方向不变,物体所受的摩擦力f随时间变化的图象如图中实线所示.则该过程对应的v﹣t图象是(   )

A . B .    C . D .
如图所示,A、B两物体靠在一起静止放在粗糙水平面上,质量分别为mA=1kg,mB=4kg,A、B与水平面间的滑动摩擦因数均为0.6,g取10m/S2 , 若用水平力FA=6N推A物体. 则下列有关说法正确的是(   )

A . A对B的水平推力为6N B . B物体受4个力作用 C . A物体受到水平面向左的摩擦力,大小为6N D . 若FA变为40N,则A对B的推力为32N
一物体从长为L的光滑斜面的顶端由静止开始匀加速滑下,经时间t滑到底端,则下列说法正确的是(    )
A . 物体运动到底端时的速度是 B . 物体在 时的即时速度是 C . 物体运动到斜面中点时瞬时速度是 D . 物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是
测量“国际单位制选定的三个力学基本物理量”可用下列哪一组仪器(   )
A . 米尺、弹簧秤、秒表 B . 米尺、测力计、打点计时器 C . 米尺、天平、秒表 D . 量筒、天平、秒表
如图甲所示,在水平路段AB上有一质量为m = 5 × 10 3 kg的汽车,正以v1=10 m/s的速度向右匀速行驶,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v-t图象如图乙所示,在t =20 s时汽车到达C点,运动过程中汽车发动机的输出功率P = 5×104W,且保持不变.假设汽车在AB和BC路段上运动时所受的阻力不同但都恒定,汽车可看成质点。求:

    

  1. (1) 汽车在AB路段上运动过程中所受的阻力f1
  2. (2) 汽车速度减至8m/s时的加速度a的大小;
  3. (3) BC路段的长度sBC
如图所示,一固定容器的内壁是半径为R的半球面;在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P,它与容器内壁间的动摩擦因数为µ,由静止释放的质点P下滑到最低点时,向心加速度的大小为a。重力加速度大小为 g。则此时(   )

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A . 质点P处于失重状态 B . 容器对质点P的支持力大小为ma+mg C . 质点P受到的摩擦力大小为µmg D . 质点P的速度大小为
如图所示,人静止在水平地面上的测力计上,下列说法正确的是(   )

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A . 人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力 B . 人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对平衡力 C . 人对测力计的压力是由于测力计发生形变而产生的 D . 若人加速下蹲,在此过程中人对测力计的压力大于人的重力
如图(a)所示,两个完全相同的“人”字型金属轨道面对面正对着固定在竖直平面内,间距为 ,它们的上端公共轨道部分保持竖直,下端均通过一小段弯曲轨道与一段直轨道相连,底端置于绝缘水平桌面上. (图中虚线)之下的直轨道 长度均为 且不光滑(轨道其余部分光滑),并与水平方向均构成 斜面,在左边轨道 以下的区域有垂直于斜面向下、磁感强度为 的匀强磁场,在右边轨道 以下的区域有平行于斜面但大小未知的匀强磁场 ,其它区域无磁场. 间连接有阻值为 的定值电阻与电压传感器( 为传感器的两条接线).另有长度均为 的两根金属棒甲和乙,它们与 之下的轨道间的动摩擦因数均为 .甲的质量为 、电阻为 ;乙的质量为 、电阻为 .金属电阻不计.先后进行以下两种操作:

操作Ⅰ:将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧,从某处由静止释放,运动到底端 过程中棒始终保持水平,且与轨道保持良好电接触,计算机屏幕上显示的电压--时间关系图像 图如图(b)所示(图中 已知);

操作Ⅱ:将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧、金属棒乙(图中未画出)紧靠竖直轨道的右侧,在同一高度将两棒同时由静止释放.多次改变高度重新由静止释放,运动中两棒始终保持水平,发现两棒总是同时到达桌面.(

  1. (1) 试求操作Ⅰ中甲到 的速度大小;
  2. (2) 试求操作Ⅰ全过程定值电阻上产生的热量 和通过磁场区域的时间
  3. (3) 试求右边轨道 以下的区域匀强磁场 的方向和大小.
某同学将数字式体重计放在电梯的水平地板上。在电梯运动过程中,该同学站在体重计上不动。如图表示电梯从静止开始竖直上升过程中的速度v随时间t变化的关系。已知该同学的质量是50kg。重力加速度g取10m/s2。那么,在19s内电梯上升的高度是m。在19s内对体重计示数的压力最大值与最小值之差是N。

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如图甲为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板。在实验中细线对小车拉力F等于砝码和小桶的总重力,小车运动的加速度a可用纸带上的点求得。

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图乙是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,由纸带求出小车的加速度a=m/s2(加速度a的计算结果保留2位有效数字)。

在国际单位制中规定“长度”为基本物理量,它对应的单位是(   )
A . B . 千克 C . D . 牛顿
马拉车在水平路面由静止开始运动,下面说法中正确的是(  )
A . 因为马拉车,所以车拉马,这是一对作用力和反作用力 B . 马拉车的力先产生,车拉马的力后产生 C . 马拉车前进是因为马拉车的力大于车拉马的力 D . 匀速直线前进时,马拉车的力等于车向后拉马的力,加速前进时,马拉车的力大
蹦极是一项极限体育项目。弹性绳的一端固定在平台上,一端系在运动员身上。将运动员从高处静止释放,在弹性绳的缓冲作用下,运动员到达水面时速度减为零。已知弹性绳的自然长度为20m,不计空气阻力,重力加速度 ,则(   )
A . 弹性绳刚好伸直时运动员的速度为 B . 当弹性绳被拉直后,运动员做减速运动 C . 弹性绳伸直前运动员处于完全失重状态 D . 弹性绳被拉直后运动员处于超重状态
新闻里多次报导家长抱孩子乘坐自动感应扶梯,因为受力变化而站立不稳.自动扶梯上没有人时静止,人踏上扶梯的水平踏板后,扶梯会自动以加速度a匀加速运动一段时间后再匀速运动.如图所示,质量为M的母亲抱着质量为m的婴儿踏上扶梯下楼,下楼过程中母婴始终保持与扶梯相对静止,设扶梯与水平面之间的夹角为θ.关于母婴受力情况分析正确的是(   )

A . 电梯在匀速运动过程中,婴儿对母亲的作用力与扶梯运动方向一致 B . 电梯在匀速运动过程中,踏板给母亲水平向前的摩擦力 C . 电梯在加速运动过程中,踏板对母亲的摩擦力大小为 D . 电梯在加速运动过程中,婴儿对母亲的作用力大小为