3 牛顿第二定律 知识点题库

在“验证牛顿运动定律”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,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.

  1. (1) 当M与m的大小关系满足时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.

  2. (2) 一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与的图象.

  3. (3) 如图2,甲同学根据测量数据做出的a﹣F图线,说明实验存在的问题是

如图所示,质量为5×10﹣8kg的带电微粒以v0=2m/s的速度从水平放置的金属板A、B的中央飞入板间,已知板长L=10cm,板间距离d=2cm.当UAB=1000V时,带电粒子恰好沿直线穿过板间.(取g=10m/s2

  1. (1) 求两间电场强度的大小.

  2. (2) 当UAB为多大时粒子刚好擦上板边沿飞出?

如图所示,用力F拉着三个物体在光滑的水平面上一起运动,现在中间物体上加上一个小物体,在原拉力F不变的条件下四个物体仍一起运动,那么连接物体的绳子张力和未放小物体前相比(   )

A . Ta增大 B . Ta减小 C . Tb增大 D . Tb减小
如图所示,一传送带与水平地面的夹角θ=37°,传送带上端固定一平台,平台离地面高H=1.8m,传送带以恒定速度v=4m/s逆时针运行.将质量m=2kg的小滑块轻放在传送带底端,平台上的人通过一根轻绳用恒力F沿传送带向上拉小滑块,滑块的速度刚达到传送带的速度时轻绳断裂,此后小滑块恰好不能到平台上,已知滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.25,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2 . 已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

  1. (1) 恒力F?

  2. (2) 小滑块在传送带上运动的总时间T?

如图所示,质量m=2kg的金属块(可视为质点)静止于水平平台上的A点,金属块与平台之间动摩擦因数为0.5.现施加一与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F=20N的拉力,作用2s后撤去,物体继续在平台上滑行一段距离后停止,(cos37°=0.8,sin37°=0.6,g=10m/s2)求:

  1. (1) 物体做匀加速直线运动的加速度大小

  2. (2) 物体运动的总位移大小.

一木箱静止在光滑的水平地面上,装上货物后木箱和货物的总质量为50kg,现以200N的水平推力推木箱.求:

  1. (1) 该木箱的加速度;

  2. (2) 第2s末木箱的速度.

如图所示,倾角为37°的斜面固定在水平地面上,质量m=1kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下,从A点由静止开始运动,到达B点时立即撤去拉力F,此后,物体到达C点时速度为零.通过速度传感器测得这一过程中物体每隔0.2s的瞬时速度,下表给出了部分数据.求:

t/s

0.0

0.2

0.4

0.6

1.8

2.0

2.2

v/m•s1

0.0

1.2

2.4

3.6

6.0

4.0

2.0

  1. (1) 物体与斜面间的动摩擦因数μ;
  2. (2) 恒力F的大小;
  3. (3) AC间的距离.
用如图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系。实验时,小盘和砝码牵引小车,使小车做初速度为零的匀加速运动。这个实验中需要测量的物理量有三个:物体的加速度、物体所受的力、物体的质量,其中质量可以用天平测量。

  1. (1) 此实验中可以不测量加速度的具体值,原因是
  2. (2) 通过改变,就可以改变小车所受到的合力。
  3. (3) 在探究加速度与质量关系时,分别以为纵坐标、为横坐标作图象,这样就能直观地看出其关系。
如图(甲)所示,地面上有一长为l=1m,高为h=0.8m,质量M=2kg的木板,木板的右侧放置一个质量为m=1kg的木块(可视为质点),已知木板与木块之间的动摩擦因数为μ1=0.4,木板与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.6,初始时两者均静止。现对木板施加一水平向右的拉力F,拉力F随时间的变化如图(乙)所示,取g=10 m/s2。求:

  1. (1) 前2s木板的加速度;
  2. (2) 木块落地时距离木板左侧的水平距离
“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示,

  1. (1) 小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器,实验时,应先。(选填“接通电源”或“释放小车”)
  2. (2) 通过对实验数据的处理,描绘出 关系图象如图乙所示,由图象得出的实验结论是
滑板运动是深受青少年喜爱的运动,如图所示,某滑板运动员恰好从B点进入半径为2.0 m的1/4圆弧轨道,该圆弧轨道在C点与水平光滑轨道相接,运动员滑到C点时的速度大小为10 m/s.求他到达C点前、后瞬间的加速度(不计各种阻力).

利用图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码和砝码盘的总质量为m,打点计时器所接的交流电频率为50Hz,实验步骤如下:(   )

A.按图甲所示安装实验装置,其中跨过动滑轮的两侧细线及弹簧测力计沿竖直方向;

B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车(未连细线)能沿长木板向下匀速运动;

C.挂上砝码盘,接通电源后再释放小车,由纸带求出小车的加速度;

D.改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤C,求得小车在不同外力作用下的加速度。

根据以上实验过程,回到下列问题:

  1. (1) 对于上述实验,下列说法中正确的是______。
    A . 小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等 B . 弹簧测力计的示数为小车所受合外力的大小 C . 实验过程中砝码处于超重状态 D . 砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
  2. (2) 实验中打出的一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度为m/s2。(结果保留2位有效数字
  3. (3) 由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象(如图丙所示)。则与本实验相符合的是

关于物体的下列运动中,不可能发生的是 (   )
A . 加速度逐渐减小,而速度逐渐增大 B . 加速度方向不变,而速度的方向改变 C . 加速度大小不变,方向改变,而速度保持不变 D . 加速度和速度都在变化,加速度最大时速度最小;加速度最小时速度最大
如图所示,货物和自动卸货机保持相对静止,一起向左做直线运动,关于货物所受摩擦力,下列说法正确的是(   )

A . 摩擦力一定沿斜面向下 B . 摩擦力一定沿斜面向上 C . 摩擦力可以为零 D . 摩擦力大小确定
如图所示,真空中O点处固定一点电荷Q,同时在O点通过绝缘细线悬挂一带电荷量为q质量为m的小球,开始时细线与小球处在水平位置且静止,释放后小球摆到最低点时,细线的拉力为4mg,则固定电荷Q在最低点B处产生的场强大小为(    )

A . B . C . D .
电梯以大小为0.25g的加速度竖直向上做减速运动,站在电梯中质量为m的人对电梯的压力为(   )
A . 0.25mg B . 0.75mg C . mg D . 1.25mg
如图所示,A、B的质量分别为mA=2kg,mB=4kg,盘C的质量mC=6kg,现悬挂于天花板O处,处于静止状态。当用火柴烧断O处的细线瞬间,木块A、B、C的加速度分别是aA、aB、aC , B对C的压力大小是FBC(g取10m/s2),则(   )

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A . aA=aB=aC=g,FBC=0 B . aA=0,aB=aC=g,FBC=0 C . aA=aB=0,aC=3g,FBC=60N D . aA=0,aB=aC=12m/s2 , FBC=12N
如图甲所示为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置,数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码质量的对应关系图。钩码的质量为m1 , 小车和砝码的质量为m2 , 重力加速度为g。

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  1. (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 . 实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源 C . 本实验m2应远小于m1 D . 在用图象探究加速度与质量关系时,应作 图象
  2. (2) 实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得 ,作出a—F图象,他可能作出图乙中(选填“甲”、“乙”、“丙”)图线。此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是

    A.小车与轨道之间存在摩擦                B.导轨保持了水平状态

    C.钩码的总质量太大                        D.所用小车的质量太大

  3. (3) 实验中打出的纸带如图丙所示。相邻计数点间的时间是0. 1s,由此可计算出小车运动的加速度是m/s2。(结果保留2位有效数字)
利用如图甲所示的实验装置探究加速度与合外力的关系,实验中认为细绳对木块的拉力等于砝码和砝码桶的总重力。请思考探究思路并回答下列问题。

  1. (1) 下列做法正确的是________(填字母代号)。
    A . 在找不到合适的学生电源的情况下,可以使用四节干电池串联作为打点计时器的电源 B . 平衡摩擦力的方法是悬挂砝码桶但不得在砝码桶中添加砝码,使木块能拖着纸带匀速滑动 C . 调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行 D . 实验时,先接通打点计时器的电源再放开木块
  2. (2) 如图乙所示,是挂上砝码桶,装入适量砝码,按实验要求打出的一条纸带:A、B、C、D、E是纸带上选取的五个计数点,相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出。用刻度尺测出各计数点到A点之间的距离,已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端。其中打出计数点C时木块的速度vC=m/s,木块的加速度a=m/s2(结果均保留两位有效数字)。
  3. (3) 实验时改变砝码及砝码桶的总质量m,分别测量木块对应的加速度a。根据测得的多组数据画出a-m关系图象,如图丙实线所示。此图象的上端明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是

小明用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验。

①关于该实验,以下说法正确的是

A.细线应跟长木板平行

B.槽码质量m应该远小于小车和钩码的总质量M

C.实验中应适当调整长木板的倾斜度,以补偿小车受到的阻力

D.本实验不需要补偿小车受到的阻力,因为阻力是恒定不变的

②实验中得到一条如图乙所示的纸带,点A、B、C是纸带上3个计数点(每打5个点取一个计数点)。已知打点计时器电源频率为50Hz,打B点时小车的速度大小是m/s。(计算结果保留两位有效数字)