6 用牛顿定律解决问题(一) 知识点题库

如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,关于小球在最高点的速度和受力情况,下列说法正确的是(    )
 

A . 小球的速度的最小值为 B . 小球在最高点的速度v由0逐渐增大时,轻杆对球的作用力逐渐减小 C . 小球在最高点的速度v由0逐渐增大时,轻杆对球的作用力逐渐增大 D . 小球在最高点的速度v由0逐渐增大时,轻杆对球的作用力先减小再增大
竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E , 在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,如图所 示,请问:

  1. (1) 小球带电荷量是多少?

  2. (2) 若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?

据悉宜宾市新采购的一批公交车是采用“插电式混合动力”,有利于节能减排与城市环境保护,拥有较高的舒适度,深受市民喜爱.这款车在设计阶段要对其各项性能进行测试.该款公交车在某次性能测试中,如图甲显示的是牵引力传感器传回的实时数据随时间变化关系,但由于机械故障,速度传感器却只传回了第20s以后的数据,如图乙所示.已知公交车质量为4×103kg,若测试平台是水平的,且公交车是由静止开始作直线运动.假定公交车所受阻力恒定,求:

  1. (1) 0﹣6s内该公交车的加速度大小;

  2. (2) 第20s时该公交车的速度大小.

将质量均为M=1kg的编号依次为1,2,…6的梯形劈块靠在一起构成倾角α=37°的三角形劈面,每个梯形劈块上斜面长度均为L=0.2m,如图所示,质量m=1kg的小物块A与斜面间的动摩擦因数μ1=0.5,斜面与地面的动摩擦因数均为μ2=0.3,假定最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.现使A从斜面底端以平行于斜面的初速度v0=4.5m/s冲上斜面,下列说法正确的是(   )

A . 若所有劈均固定在水平面上,物块最终从6号劈上冲出 B . 若所有劈均固定在水平面上,物块最终能冲到6号劈上 C . 若所有劈均不固定在水平面上,物块上滑到5号劈时,劈开始相对水平面滑动 D . 若所有劈均不固定在水平面上,物块上滑到4号劈时,劈开始相对水平面滑动

两个倾角相同的滑杆上分别套A、B两圆环,两环上分别用细线悬吊着两物体C、D,如图所示,当它们都沿滑杆一起向下滑动时,A的悬线与杆垂直,B的悬线竖直向下,则(   )

A . A环与杆无摩擦力 B . B环与杆无摩擦力 C . A环做的是匀速运动 D . B环做的是匀速运动
如图所示,物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上,A、B质量分别为mA=6kg、mB=2kg,A、B之间的动摩擦因数μ=0.2,开始时F=10N,此后逐渐增加,在增大到45N的过程中,则(   )

A . 两物体开始没有相对运动,当拉力超过12 N时,开始相对滑动 B . 当拉力F<12 N时,物体均保持静止状态 C . 两物体从受力开始就有相对运动 D . 两物体始终没有相对运动
如图所示,水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一条轻绳连接,两物体的材料相同,现用力F向右拉木块2,当两木块一起向右做匀加速直线运动时,下列说法正确的是(   )

A . 绳的拉力大小与水平面是否粗糙有关 B . 绳的拉力大小与水平面是否粗糙无关 C . 若水平面是光滑的,则绳的拉力为 D . 若水平面是粗糙的,且物体和地面摩擦因数为μ,则绳的拉力为
如图所示,一足够长,质量为m1的木板放在光滑水平面上,上表面不光滑,上有一个质量为m2的小木块,系统静止.从t=0开始,给木板施加一水平恒力.分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小,下列图中可能符合运动情况的是(   )

A . B . C . D .
如图所示,竖直固定在水平地面上的透气圆筒中有一劲度系数k=50N/m的轻质弹簧,弹簧下端固定,上端连接一质量m=1kg的薄板,圆筒内壁涂有一层ER流体,它对薄板的阻力可调。起初薄板静止,ER流体对其阻力为0,弹簧的长度l=1m。现有一质量M=2kg的物体从距地面h=2m处自由落下,与薄板碰撞后粘在一起向下做匀减速运动,当薄板下移距离s=0.5m时速度减为0。忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:

  1. (1) 在物体与薄板碰撞过程中,物体与薄板组成的系统损失的机械能
  2. (2) 薄板下移距离s0=0.1m时,ER流体对其阻力的大小。
如图,足够长的斜面倾角θ=37°。一个物体以v0=12m/s的初速度从斜面A点处沿斜面向上运动。物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25。已知重力加速度g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8。则正确的是(     )

A . 物体沿斜面上滑时的加速度大小为4m/s2 B . 物体沿斜面上滑的最大距离为9m; C . 物体沿斜面到达最高点后返回下滑时的加速度大小为8m/s2 D . 物体从A点出发到再次回到A点运动的总时间约为3.6s。
如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动.某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来.如果人和滑板的总质量m=60kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5,斜坡的倾角θ=37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10m/s2

求:

  1. (1) 人从斜坡上滑下的加速度为多大?
  2. (2) 若由于场地的限制,水平滑道的最大距离BC为L=20.0m,则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少?
如图,光滑斜面的倾角为θ,斜面上放置一个矩形导体线框abcd,ab边的边长为l1 , bc边的边长为l2 , 线框的质量为m,电阻为R,线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连,重物质量为M,斜面上ef线(ef平行底边)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为B,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的,且线框的ab边始终平行底边,则下列说法正确的是(   )

A . 线框进入磁场前运动的加速度为    B . 线框进入磁场时匀速运动的速度为 C . 线框做匀速运动的总时间为    D . 该匀速运动过程产生的焦耳热为(Mg﹣mgsinθ)l2
如图所示,物体的质量m=2 kg,用与竖直方向成θ=37°的斜向右上方的推力F=100N把该物体压在竖直墙壁上,并使它沿墙壁在竖直方向上做匀加速直线运动。物体与墙壁间的动摩擦因数μ=0.5,取重力加速度g=10 N/kg,求:物体的加速度a大小。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示。已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为 d,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。
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  1. (1) 求绳断开时球的速度大小v1
  2. (2) 问绳能承受的最大拉力多大?
  3. (3) 改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?
如图所示,A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动,两球质量mA=2mB,两球间是一个轻质弹簧,如果突然剪断悬线,则在剪断悬线瞬间(    )

A . A球加速度为1.5g,B球加速度为g B . A球加速度为1.5g,B球加速度为0 C . A球加速度为g,B球加速度为0 D . A球加速度为1.2g,B球加速度为g
如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为 的斜面底端,另一端与物块A相连。两物块A、B质量均为m,初始时均静止。现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,A、B两物块在开始一段时间内的 关系分别对应图乙中的A、B图线( 时刻A、B的图线相切, 时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g,则(   )

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A . 时刻,弹簧形变量为0 B . 时刻,弹簧形变量为 C . 从开始到 时刻,拉力F逐渐增大 D . 从开始到 时刻,拉力F做的功比弹簧弹力做的功少
如图所示,静止在光滑水平面上的斜面体,质量为M,倾角为α,其斜面上有一静止的滑块,质量为m,重力加速度为g.现给斜面体施加水平向右的力使斜面体加速运动,若要使滑块做自由落体运动,图中水平向右的力F的最小值为(   )

A . B . C . D . Mg
如图所示,倾角θ=37°的斜面固定在水平面上。质量m=1.0kg的小物块受到沿斜面向上的F=9.0N的拉力作用,小物块由静止沿斜面向上运动,斜面足够长。小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。(取g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8)

  1. (1) 求小物块运动过程中所受摩擦力的大小
  2. (2) 求在拉力的作用过程中,小物块加速度的大小
  3. (3) 若在小物块沿斜面向上运动0.80m时,将拉力F撤去,求此后小物块沿斜面向上运动的最大距离
一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重,一个可乘10多个人的环形座舱套在竖直柱子上由升降机先送上几十米的高处,然后让座舱自由落下,落到一定位置,制动系统启动,到地面时刚好停下,整个过程中( )
A . 一直处于失重状态 B . 先失重后超重 C . 一直处于超重状态 D . 先超重后失重
小红乘电梯从顶楼下降至一楼,此过程中的v-t图像如图所求示,关于小红的运动状态,下列说法正确的是(   )

A . 0~3s内的加速度大小为3m/s2 B . 8~11s内的加速度大小为1m/s2 C . 在0~3s内处于超重状态 D . 在8~11s内处于失重状态