6 用牛顿定律解决问题(一) 知识点题库

为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示.那么下列说法中正确的是(   )

A . 顾客始终受到三个力的作用 B . 顾客始终处于超重状态 C . 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下 D . 顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方,再竖直向下
如图所示,行车的钢丝长L=3m,下面吊着质量为m=2.8×103kg的货物,以速度v=2m/s匀速行驶行车突然刹车,钢丝绳受到的拉力是多少?

火箭发射回收是航天技术的一大进步。如图所示,火箭在返回地面前的某段运动,可看成先匀速后减速的直线运动,最后撞落在地面上。不计火星质量的变化,则(  )

A . 火箭在匀速下降过程中机械能守恒  B . 火箭在减速下降过程中携带的检测仪器处于失重状态 C . 火箭在减速下降过程中合力做功,等于火箭机械能的变化 D . 火箭着地时,火箭对地的作用力大于自身的重力

质量分别为M和m的物块形状大小均相同,将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接,如图甲所示,绳子平行于倾角为α的斜面,M恰好能静止在斜面上,不考虑M、m与斜面之间的摩擦,若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放M,斜面仍保持静止,则下列说法正确的是(   )

A . 轻绳的拉力等于 mg B . 轻绳的拉力等于Mg C . M运动的加速度大小为(1﹣sin2α)g D . M运动的加速度大小为
质量为m=1.0kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M=3.0kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0m.开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12N,如图所示,经一段时间后撤去F.为使小滑块不掉下木板,试求:用水平恒力F作用的最长时间.(g取10m/s2

如图(1)所示,一根轻弹簧上端固定,下端悬挂一个质量为m的A,弹簧的劲度系数为k,用手竖直向上托起砝码A,使砝码A静止于某一初始位置,此时弹簧处于压缩状态,如图23(2)所示.现改变手对砝码A的作用力,使A以某一加速度做竖直向下的匀加速直线运动.已知砝码A向下做匀加速直线运动时,加速度的数值恰好等于在初始位置时突然撤去手的瞬时砝码A加速度数值的一半.设在砝码A的运动过程中,弹簧始终未超过其弹性限度.若手对砝码A的作用力未改变方向前,砝码A向下做匀加速直线运动的最大距离是S.则:

  1. (1) 砝码A做匀加速直线运动的加速度a=

  2. (2) 通过距离S所用的时间t

如图所示,质量为M=1kg的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量m=0.5kg的小滑块(可视为质点)以v0=3m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板,带动木板一起向前滑动.已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10m/s2 . 求:

  1. (1) 滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力大小f和方向;
  2. (2) 滑块在木板上滑动过程中,滑块相对于地面的加速度大小a;
  3. (3) 滑块与木板A达到的共同速度v.
如图(甲)所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A.木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时,木板B的加速度a与拉力F关系图象如图(乙)所示,则小滑块A的质量为(  )

A . 4kg B . 3kg C . 2kg D . 1kg
2016年10月17日7时30分在中国酒泉卫星发射中心发射的神舟载人飞船,目的是为了更好地掌握空间交会对接技术,开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验.相关图片如图所示.则下列说法正确的是(   )

A .   火箭发射时,喷出的高速气流对火箭的作用力大于火箭对气流的作用力 B . 发射初期,火箭处于超重状态,高速气流对火箭的作用力大于重力 C . 高温高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭的作用力与火箭对燃气的作用力大小相等 D . 发射的两颗卫星进入轨道正常运转后,仍然受到重力的作用
如图所示,质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面,质量为2kg的物体B用细线 悬线,A、B间相互接触但无压力,取 ,某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间(   )

A . 弹簧弹力大小为20N B . B对A的压力大小为12N C . A的加速度为零 D . B的加速度大小为4m/s2
如图,两个相同的小球A、B用两根轻绳连接后放置在圆锥筒光滑侧面的不同位置上,绳子上端固定在同一点O,连接A球的绳子比连接B球的绳子长,两根绳子都与圆锥筒最靠近的母线平行。当圆锥筒绕其处于竖直方向上的对称轴OO´以角速度 匀速转动时,A、B两球都处于筒侧面上与筒保持相对静止随筒转动,下列说法正确的是(   )

A . 两球所受的合力大小相同 B . A球对绳子的拉力大小等于B球对绳子的拉力大小 C . 两球所需的向心力都等于绳子拉力的水平分力 D . A球对圆锥筒的压力小于B球对圆锥筒的压力
据报道,中国首艘国产航母预计在2019年服役。假设航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知某型号的舰载飞机质量为m=104kg,在跑道上加速时产生的最大动力为F=7×104N,所受阻力为重力的0.2倍,当飞机的速度大小达到50m/s时才能离开航空母舰起飞。g取10m/s2 , 设航空母舰甲板长为160m,则下列法中正确的是(   )

A . 飞机在跑道上加速时所受阻力大小为104N B . 飞机在跑道上加速时的最大加速度大小为7m/s2 C . 若航空母舰处于静止状态,弹射系统必须使飞机至少具有大小为30m/s的初速度 D . 若航空母舰上不装弹射系统,为使飞机仍能在此舰上正常起飞,航空母舰沿飞机起飞方向的速度大小至少应为20m/s
如图所示,足够长的光滑竖直平行金属轨道处于一个很大的匀强磁场中,已知轨道宽为l,磁感应强度大小为B、方向垂直轨道平面水平指向纸里。轨道上端接入一个滑动变阻器和一个定值电阻,已知滑动变阻器的最大阻值为R,定值电阻阻值为R/2。轨道下端有根金属棒CD恰好水平搁在轨道上,接触良好,已知金属棒质量为m。起初滑片P处于变阻器的中央,CD棒在一平行于轨道平面的竖直向上F作用下,以某一初速度开始向上做匀减速直线运动,已知初速度大小为v0 , 加速度大小为a。不考虑金属棒和轨道的电阻,重力加速度大小为g。则

  1. (1) 请说明金属棒运动过程中棒中感应电流方向;
  2. (2) 保持滑片P位置不变,金属棒运动过程中经过多少时间时流过定值电阻的电流为零?此时外力F多大?
  3. (3) 保持滑片P位置不变,金属棒运动过程中经过多少时间时流过定值电阻的电流为I0(I0已知且非零值)?此时外力F多大?
人站在电梯内的体重计上,体重计示数增大,可能的原因是(   )
A . 电梯匀速上升 B . 电梯匀速下降 C . 电梯加速上升 D . 电梯加速下降
如图为某工厂生产流水线上的产品水平传输装置的俯视图,它由传送带和转盘组成。某产品(可视为质点)从A处无初速度放到匀速运动的传送带上,恰好匀加速运动到B处后进入匀速转动的转盘随其一起运动(无相对滑动),到C处被取走装箱。已知A、B的距离是产品在转盘上与转轴O距离的两倍,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则(   )

A . 产品在A B间的运动时间大于BC间的运动时间 B . 产品在A B间的运动时间小于BC间的运动时间 C . 产品与传送带的动摩擦因数小于产品与转盘的动摩擦因数 D . 产品与传送带的动摩擦因数大于产品与转盘的动摩擦因数
如图所示,一根长为l=1.5 m的绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ=37°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-6C,质量m=1.0×10-2kg,与杆之间的动摩擦因数μ=0.1。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。取g=10 m/s2;sin37º=0.6,cos37º=0.8)

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  1. (1) 小球B开始运动时的加速度为多大;
  2. (2) 小球B的速度最大时,距M端的高度h为多大;
  3. (3) 若小球B在下落过程中的最大速度为 图片_x0020_1487660346 m/s,则从开始下落到速度达到最大的过程中,小球B的电势能改变了多少。
如图1所示,M1M4、N1N4为平行放置的水平金属轨道,M4P、N4Q为平行放置的竖直圆孤金属轨道,M4、N4为切点,轨道间距L=1.0m,整个装置左端接有阻值R=0.5Ω的定值电阻。M1M2N2N1、M3M4N4N3为长方形区域I、II,I区域宽度d1=0.5m,Ⅱ区域宽度d2=0.4m;两区域之间的距离s=1.0m;I区域内分布着变化规律如图2所示的匀强磁场B1 , 方向竖直向上;区域Ⅱ内分布着匀强磁场B2=0.5T,方向竖直向上。两磁场间的轨道与导体棒CD间的动摩擦因数为 =0.2,M3N3右侧的直轨道及圆弧轨道均光滑。质量m=0.1kg,电阻R0=0.5Ω的导体棒CD自t=0开始加上垂直于棒的水平恒力F=1.0N,从M2N2处由静止开始运动,到达M3N3处撤去恒力F,CD棒穿过匀强磁场区上滑后又恰好返回停在M2N2。若轨道电阻、空气阻力不计,运动过程中导体棒与轨道接触良好且始终与轨道垂直,求:

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  1. (1) CD棒从M2N2处运动到M3N3处所需要的时间;
  2. (2) CD棒从开始运动到第一次通过M4N4过程通过R的电量;
  3. (3) 在整个运动过程中CD棒上产生的焦耳热Q。
如图所示,在非常高的光滑、绝缘水平高台边缘,静置一个不带电的小金属块B,另有一与B完全相同的带电量为+q的小金属块A以初速度v0向B运动,A、B的质量均为m.A与B相碰撞后,两物块立即粘在一起,并从台上飞出.已知在高台边缘的右面空间中存在水平向左的匀强电场,场强大小E=2mg/q.求:

  1. (1) A、B一起运动过程中距高台边缘的最大水平距离
  2. (2) A、B运动过程的最小速度为多大
  3. (3) 从开始到A、B运动到距高台边缘最大水平距离的过程 A损失的机械能为多大?
如图所示,质量m=2kg的物体(可看质点)静置在倾角为37°粗糙斜面上的A点,现利用固定在B点的电动机通过跨过斜面顶端光滑小定滑轮的轻绳将该物体从A点拉升到斜面顶端O点,轻绳均与所在的斜面和平面平行。物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,轻绳可承受最大的力F=20N,电动机的额定功率P=320W,AO的距离s=175m。若要用最短的时间将物体拉到斜面顶端O点,且物体到达O点前已经达到最大速度。则(已知sin37°=0.6,重力加速度取g=10m/s2)(   )

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A . 物体运动过程中的最大速度v=16m/s B . 物体上升过程中最大的加速度am=2m/s2 C . 在将物体从A拉到O点的过程中,电动机共做功3200J D . 物体从A运动到O共用时14s
如图所示,质量为m的小球用一根细线和一根轻弹簧悬挂起来,小球静止时,细线水平,而弹簧与竖直成θ角.现将细线剪断,则下列判断正确的是(    ) 

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A . 剪断细线前,细线中张力为mgcotθ B . 剪断细线前,弹簧弹力大小为 C . 剪断细线瞬间,小球的加速度大小为gsinθ D . 剪断细线瞬间,小球的加速度大小为gtanθ