3 牛顿第二定律 知识点题库

如图所示,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,倾角为30°的斜面体置于水平地面上.A的质量为m,B的质量为4m.开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动.将A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止,下列判断中正确的是(   )

A . 物块B受到的摩擦力先减小后增大 B . 地面对斜面体的摩擦力方向一直向右 C . 小球A摆到最低点时绳上的拉力大小为2mg D . 小球A的机械能不守恒,A,B系统的机械能守恒

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.图象中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,质量为m的物体A放在倾角为θ的斜面体B上,并在图示的水平恒力F作用下使它们之间刚好不发生相对滑动而向左运动.已知斜面和水平面均光滑,那么下列关于这个物理情境的讨论中正确的是(   )

A . 题目中描述的这种物理情境不可能发生 B . A,B只有向左匀加速运动时才能发生这种可能 C . 斜面体B对物体A施加的作用力方向竖直向上 D . A,B具有共同加速度时能发生,并且恒力F大小为(M+m)gtanθ
水平地面上有一直立的轻质弹簧,下端固定\上端与物体4相连接,整个系统处于静止状态,如图1所示.现用一竖直向下的力F作用在物体4上,使4向下做一小段匀加速直线动(弹簧一直处在弹性限度内)如图2所示.在此过程中力F的大小与物体向下运动的距离x间的关系图象正确的是(   )


A . B . C . D .
如图所示,稳站在商店自动扶梯水平踏板上的人,随扶梯斜向上做加速运动,则在此过程中(   )

A . 人只受到重力、摩擦力和踏板的支持力作用 B . 人受到的重力和踏板的支持力大小相等方向相反 C . 支持力对人做正功 D . 支持力对人做功为零
某实验小组同学用如图所示装置探究“物体加速度与力、质量的关系”.

  1. (1) 在研究物体加速度与力的关系时,保持不变的物理量是     (只需填A或B)

    A . 小车质量 B . 塑料桶和桶中砝码的质量
  2. (2) 实验中,首先要平衡摩擦力,具体做法是     (只需填A或B)

    A . 在塑料桶中添加砝码,使小车带着纸带匀速运动. B . 取下塑料桶,垫起滑板的一端,使小车带着纸带匀速运动.
为厉行低碳环保理念,很多城市用超级电容车替换城市公交,在车底部安装超级电容器(电容很大),车辆进站后,车顶充电设备随即自动升起,搭到充电站电缆上,通以大电流完成充电.每次只需在候客上车间隙充电30秒钟到一分钟,就能行驶3到5公里.有一辆质量为2000kg、额定功率60kw的超级电容车,在平直的水平路面上行驶时,最大行驶速度为90km/h.假设电容车行驶时受到的阻力与其速度成正比,则在不载客的情况下,下列说法正确的是(   )
A . 充电电流越大,超级电容器的电容也越大 B . 超级电容器储存的电荷量仅跟充电电流的大小有关 C . 超级电容车以最大速度行驶时牵引力大小为2.4×103N D . 超级电容车启动时的加速度为1.2 m/s2
如图所示,两个相同的物块A、B用轻绳相连接并放在水平地面上,在方向与水平面成θ=37°角斜向下、大小为100N的恒定拉力F作用下,以大小为v=4m/s的速度向右做匀速直线运动.已知A、B质量均为5kg (g取10m/s2)试求:

  1. (1) 物块与地面之间的动摩擦因数;
  2. (2) 剪断轻绳后物块A在水平地面上滑行的时间;
  3. (3) 已知轻绳长度L=0.5m,剪断轻绳后,物块A恰好滑至停止时A、B的距离.
若摩托车在行驶过程中不慎发生事故,驾驶员以36 km/h的速度正面撞上水泥电杆,碰撞时间为Δt=0.05s,设碰撞后驾驶员变为静止.求:
  1. (1) 碰撞过程中驾驶员的平均加速度a的大小.
  2. (2) 若驾驶员的质量为m=70 kg,试估算碰撞时驾驶员所受的撞击力大小.
如图,弹性轻绳的一端套在手指上,另一端与弹力球连接,用手将弹力球以某一竖直向下的初速度抛出,抛出后手保持不动。从球抛出瞬间至球第一次到达最低点的过程中(弹性轻绳始终在弹性限度内,不计空气阻力),下列说法正确的是(    )

A . 绳刚伸直时,球的速度最大 B . 该过程中,球的加速度一直减小 C . 该过程中,重力对球做的功大于球克服绳的拉力做的功 D . 在最低点时,球、绳和地球组成的系统势能最大
如图所示,倾角为θ=37°的斜面上,离地面高度为h=2.4 m处有一小物块A由静止释放,同时在斜面底端O处有一与A相同的小物块B以初速度v0=6 m/s开始沿水平地面向右运动,物块与斜面、水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.5,忽略物块A在O点处与水平地面的碰撞对速度大小的影响,A、B均可看成质点。已知g=10 m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

  1. (1) 求当A物块滑到斜面底端时,此时B物块的速度大小?
  2. (2) 求当A与B均静止在水平地面上时二者相距的距离为多少?
如图所示,质量为M的电动机,飞轮上固定着一个质量为 的重物,重物到轴的距离为R,电动机飞轮匀速转动。当角速度为 时,电动机恰好不从地面上跳起,则 =,电动机对地面的最大压力F=(重力加速度为 )。

如图所示,质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态,现将绳AO烧断,在绳AO烧断的瞬间,下列说法正确的是(   )

A . 弹簧的拉力F= B . 弹簧的拉力F=mgsinθ C . 小球的加速度为零 D . 小球的加速度a=gsinθ
如图,光滑斜面倾角为37°,一质量m=1×10-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物块置于斜面上,当加上水平向右的匀强电场时,该物体恰能静止在斜面上。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2).求:

  1. (1) 该电场的电场强度大小;
  2. (2) 若电场强度变为原来的一半,小物块运动的加速度大小。
不可伸长的轻绳跨过质量不计的滑轮,绳的一端系一质量m0=15 kg的重物,重物静止于地面上。有一质量m=10 kg的猴子从绳的另一端沿绳上爬,如图所示,不计滑轮摩擦,在重物不离开地面的条件下,猴子向上爬的最大加速度为(g取10 m/s2)(   )

A . 25 m/s2 B . 5 m/s2 C . 10 m/s2 D . 15 m/s2
探究学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,图中小车的质量用M表示,钩码的质量用m表示。要顺利完成该实验:

  1. (1) 为使小车所受合外力等于细线的拉力,应采取的措施是 ; 要使细线的拉力约等于钩码的总重力,应满足的条件是   
  2. (2) 如图是实验中得到的—条纸带,A 、B、C、D、E、F为6个相邻的计数点,相邻计数点间还有四个点未标出。打点计时器每隔0.02s打—个点,利用图中给出的数据可求出小车的加速度a=m/s2 (结果保留2位有效数字)

  3. (3) 某同学经过测量,计算得到如下数据,请在a-F图中做出小车加速度与所受的合外力的关系图像.

    组别

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    M/kg

    0.58

    0.58

    0.58

    0.58

    0.58

    0.58

    0.58

    F/N

    0.10

    0.15

    0.20

    0.25

    0.30

    0.35

    0.40

    a/m s 2

    0.13

    0.17

    0.26

    0.34

    0.43

    0.51

    0.59

  4. (4) 由图像可看出,该实验存在较大的误差,产生误差的主要原因是
如图所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,从静止同时释放,则以下说法正确的是(   )

图片_x0020_100001

A . A,B速度变大,加速度变大 B . A,B动能变小,加速度变小 C . A,B系统动量守恒,机械能守恒 D . A,B系统动量守恒,机械能增大
某探究小组用长木板、小车、光电门等如图甲所示的装置探究加速度与质量的关系。

图片_x0020_923226642

  1. (1) 实验前先用游标卡尺测出安装在小车上遮光条的宽度d。光电门记录显示遮光条通过光电门所花时间为Δt,则小车通过光电门时的速度v=(用已知或测出的物理量字母表示);
  2. (2) 保证砝码和砝码盘的总质量m远小于小车的质量M。调节好装置,木板保持水平,将小车由静止释放,读出遮光条通过光电门A、B的时间分别为Δt1、Δt2 , 测出两光电门间的距离为L,则小车的加速度a=(用已知或测出的物理量字母表示);
  3. (3) 为了使加速度a的测量更准确,可采取下列哪些措施______。
    A . 加大小车的质量M B . 适当减小遮光条的宽度d C . 适当减小砝码和砝码盘的总质量m D . 适当增大两光电门间的距离为L
  4. (4) 改变小车质量M,测出相应的加速度,并重复此步骤多次,根据实验数据描绘出来的a— 图如图乙所示,图线不经过坐标原点O的原因可能是
在“探究加速度与力、质量的关系的实验”时,采用了如图甲所示的实验装置.操作如下:

图片_x0020_100019

  1. (1) 平衡摩擦力时,若所有的操作均正确,打出的纸带如图乙所示,应(填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹间距相等为止。
  2. (2) 已知小车质量为M,盘和砝码的总质量为m,要使细线的拉力近似等于盘和砝码的总重力,应该满足的条件是Mm(填“远小于”“远大于”或“等于”)。
  3. (3) 图丙为小车质量一定时,根据实验数据描绘的小车加速度的倒数 与盘和砝码的总质量m的倒数之间的实验关系图象.若牛顿第二定律成立,则小车的质量M=kg(g取10m/s2).
“探究加速度与力、质量的关系”实验中,利用如图所示的装置。

  1. (1) 本实验研究加速度与力、质量的关系,所采用的科学方法是(____)
    A . 控制变量法 B . 理想模型法 C . 等效替代法 D . 类比法
  2. (2) 要使细线的拉力近似等于槽码的总重力,槽码的质量应小车的质量(填“等于”、“远小于”或“远大于”)
  3. (3) 在实验中,打出了一条纸带,如图所示。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,每两个计数点间有四个点未画出,纸带上计数点“3”对应小车的速度为m/s,小车的加速度为m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)