3 牛顿第二定律知识点题库

起重机竖直吊起质量为m的重物，上升的加速度是α，上升的高度是h，则起重机对货物所做的功是（）

A . mgh B . mαh C . m（g＋α）h D . m（g-α）h

第十一届珠海航展期间，市政府大力提倡“绿色出行、公交优先”的服务理念，共投放326台公共汽车直接服务航展，是历届航展中公交服务规模最大的一次，有效解决了交通拥堵的难题．在此期间一辆公交车正以54km/h的速度行驶在珠海大道的某段平直路面上，司机听到语音报站后立即刹车准备靠站，此时公交车开始匀减速行驶，10s后恰好停靠在站台旁，并在该站停留30s上下客，随后匀加速驶离车站，经15s后恢复到原速54km/h．（g取10m/s²）

（1）设司机开始刹车的时刻为t=0时刻，请在如图2所示的坐标系中做出汽车在这55s内的v﹣t图象
（2）求公交车匀减速行驶的加速度大小及行驶的距离
（3）求公交车匀加速驶离车站的加速度大小
（4）若公交车总质量为1.0×10⁴kg，所受阻力恒为车重的0.02倍，求公交车驶离车站加速过程中的牵引力大小．

如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑 $\text{[math]}$ 圆形轨道，BC段为高h=5m的竖直轨道，CD段为水平轨道．一质量为0.1kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2m/s，离开B点做平抛运动（g取10m/s²），求：

（1）小球到达B点时对圆形轨道的压力大小？
（2）如果在BCD轨道上放置一个倾角θ=45°的斜面（如图中虚线所示），那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果不能，请说明理由；如果能，请求出它第一次落在斜面上的位置．

如图，P、Q两个完全相同的物体放在车上，且相对于小车静止，一起水平向右做匀加速直线运动，运动中小车对P、Q的作用力相比较（）

A . 它们方向相同，都水平向右 B . 它们方向相同，都指向右上方 C . 它们方向不同其中一个沿水平方向，另一个指向右上方 D . 它们方向不同，且都不沿水平方向

据绵阳日报消息，京广铁路不久也将开通时速达到300公里以上“动车组”列车．届时，乘列车就可以体验时速300公里的追风感觉．我们把火车转弯近似看成是做匀速圆周运动，火车速度提高会使外轨受损．为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是（）

A . 增加内外轨的高度差 B . 减小内外轨的高度差 C . 减小火车的总质量 D . 减小弯道半径

某同学采用如图1所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系．用砂桶和砂的重力充当小车所受合力F；通过分析打点计时器打出的纸带，测量加速度a．分别以合力F 和加速度a作为横轴和纵轴，建立坐标系．根据实验中得到的数据描出如图2所示的点迹，结果跟教材中的结论不完全一致．该同学列举产生这种结果的可能原因如下：

⑴在平衡摩擦力时将木板右端垫得过高；

⑵没有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力时将木板右端垫得过低；

⑶测量小车的质量或者加速度时的偶然误差过大；

⑷砂桶和砂的质量过大，不满足砂桶和砂的质量远小于小车质量的实验条件．

通过进一步分析，你认为比较合理的原因可能是（）

A . （1）和（4） B . （2）和（3） C . （1）和（3） D . （2）和（4）

某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落．他打开降落伞后的速度图线如图a．降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图b．已知人的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f与速度v成正比，即f=kv （g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：

（1）打开降落伞前人下落的距离为多大？
（2）求阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向？
（3）悬绳能够承受的拉力至少为多少？

摆球质量一定、摆长为l的单摆竖直悬挂中升降机内，在升降机以恒定的加速度a（a＜g）竖直加速下降的过程中，单摆在竖直平面内做小摆角振动的周期应等于（）

A . 2π $\text{[math]}$ B . 2π $\text{[math]}$ C . 2π $\text{[math]}$ D . 2π $\text{[math]}$

如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦力因数为μ，B与地面间的动摩擦力为 $\text{[math]}$ μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对A施加一水平拉力F，则（　　）

A . 当F＜2μmg时，A，B都相对地面静止 B . 当F= $\text{[math]}$ μmg时，A的加速度为 $\text{[math]}$ μg C . 当F＞2μmg时，A相对B滑动 D . 无论F为何值，B的加速度不会超过 $\text{[math]}$ μg

某同学用如图所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验：小车搁置在水平放置的长木板上，纸带连接车尾并穿过打点计时器，用来测定小车的加速度a，小桶通过细线对小车施拉力F。在保持小车质量不变的情况下，改变对小车拉力F的大小，测得小车所受拉力F和加速度a的数据如下表：

（1）根据测得的数据，在上图中作出a－F图象。
（2）由图象可知，小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为N。
（3）若要使作出的a－F图线过坐标原点，需要调整实验装置，可采取以下措施中的_______

A . 增加小车的质量 B . 减小小车的质量 C . 适当垫高长木板的右端 D . 适当增加小桶内砝码质量

静止的 $\text{[math]}$ 原子核在磁场中发生衰变后运动轨迹如图所示，大、小圆半径分别为R₁、R₂。则下列关于此核衰变方程和两圆轨迹半径比值的判断中正确的是（）

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A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . R₁∶R₂＝84∶1 D . R₁∶R₂＝207∶4

某质量m=1500kg的“双引擎”小汽车，当行驶速度v≤54km/h时靠电动机输出动力；当行驶速度在54km/h<v≤90km/h范围内时靠汽油机输出动力，同时内部电池充电；当行驶速度v>90km/h时汽油机和电动机同时工作，这种汽车更节能环保。若该小汽车在一条平直的公路上由静止启动，汽车的牵引力F随运动时间t变化的图像如图所示，若小汽车行驶过程中所受阻力恒为1250N。已知汽车在t₀时刻第一次切换动力引擎，以后保持恒定功率行驶至第11s末。则在这11s内，下列判断正确的是（）

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A . 汽车第一次切换动力引擎时刻t₀=6s B . 电动机输出的最大功率为60kw C . 汽车的位移为165m D . 汽油机工作期间牵引力做的功为3.6×10⁵J

如图所示,不可伸长的绷紧的轻绳两端各拴接一个质量均为m的物体A、B(均可视为质点),跨过光滑的轻质定滑轮，物体B静止在倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面底端，B与斜面间的动摩擦因数为μ₁= $\text{[math]}$ ，物体A静止在水平传送带左端，A与传送带之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，t=0时刻，给A、B同时提供等大的初速度v=20m/s，使A水平向右，B沿斜面向上运动，连接A的轻绳水平，连接B的轻绳与斜面平行，轻绳、传送带和斜面都足够长，取g=10m/s²。

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（1）若传送带以速度v=10m/s逆时针转动，求A物体开始运动时的加速度a₁的大小;
（2）若传送带以速度v=10m/s顺时针转动，求5s内B沿斜面的位移大小。

列车在空载时加速经过一段平直的路段，通过某点时速率为 $\text{[math]}$ ，加速度大小为 $\text{[math]}$ ；当列车满载货物再次加速经过同一点时，速率仍为 $\text{[math]}$ ，加速度大小变为 $\text{[math]}$ 。设列车发动机的功率恒为 $\text{[math]}$ ，阻力是列车重力的 $\text{[math]}$ 倍，重力加速度大小为 $\text{[math]}$ ，则列车空载与满载时的质量之比为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。

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（1）下列做法正确的是________(填字母代号)。

A . 调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B . 在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上 C . 实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源 D . 若已经平衡好动摩擦力，则通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度
（2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量木块和木块上砝码的总质量。(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)

如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端固定在墙上，另一端与物体A相连接，物体A、B靠在一起但不相粘连。现用外力作用在物体B上，将弹簧压缩x。（弹簧在弹性限度内）后静止，此时弹簧的弹性势能为Ep。已知物体A和B的质量均为m，物体A与水平面间的动摩擦因数为μ，物体B与水平面的摩擦力忽略不汁。现撤去外力，物体A、B开始向左运动，重力加速度为g，不计空气阻力。则（）

A . 物体B先做加速运动，后做匀速运动 B . 物体A停止时弹簧一定处于原长状态 C . 撤去外力的瞬间，两物体的加速度大小为 $\text{[math]}$ D . 物体A，B分离时两者的总动能为 $\text{[math]}$

如图所示，是人们用打“夯”的方式把松散的地面夯实的情景。假设两人同时通过绳子对质量为m的重物各施加一个力，大小均为F，方向都与竖直方向成α，重物离开地面h后两人同时停止施力，最后重物下落把地面砸深x。重力加速度为g。求：

（1）停止施力前重物上升过程中加速度大小a；
（2）以地面为零势能面，重物具有重力势能的最大值E_Pm；
（3）重物砸入地面过程中，对地面的平均冲击力大小 $\text{[math]}$ ；

（1）做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是教材中的实验方案；图乙是拓展方案，其实验操作步骤如下：

（ⅰ）挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；

（ⅱ）取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑，测出加速度a；

（ⅲ）改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到 $\text{[math]}$ 的关系。

①实验获得如图所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则在打d点时小车的速度大小 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （保留两位有效数字）；

②需要满足条件 $\text{[math]}$ 的方案是（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；在作 $\text{[math]}$ 图象时，把 $\text{[math]}$ 作为F值的是（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）。
（2）某同学用单摆测量重力加速度，
①为了减少测量误差，下列做法正确的是（多选）；

A．摆的振幅越大越好

B．摆球质量大些、体积小些

C．摆线尽量细些、长些、伸缩性小些

D．计时的起、止位置选在摆球达到的最高点处

②改变摆长，多次测量，得到周期平方与摆长的关系图象如图所示，所得结果与当地重力加速度值相符，但发现其延长线没有过原点，其原因可能是。

A．测周期时多数了一个周期

B．测周期时少数了一个周期

C．测摆长时直接将摆线的长度作为摆长

D．测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长

如图所示，倾角为 $\text{[math]}$ 的粗糙斜面的下端有一水平传送带，传送带正以 $\text{[math]}$ 的速度顺时针方向运动，一个质量为2kg的物体 $\text{[math]}$ 物体可以视为质点 $\text{[math]}$ ，从斜面上距离底端A点 $\text{[math]}$ 处由静止下滑，经过2s滑到A处，物体经过A点时，无论是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其速率变化，物体与斜面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，物体与传送带间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，传送带左右两端A、B间的距离 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：

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（1）物体与斜面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；
（2）物体在传送带上向左最多能滑到距A多远处；
（3）物体随传送带向右运动，最后沿斜面上滑的最大距离(计算结果保留到小数点后两位)。

某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”设计了如下实验，

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请将他的操作步骤补充完整：

（1）按图连接实验装置，须将木板的右端稍微垫高，目的是
其中小车质量M＝0.20 kg钩码总质量m＝0.05 kg.
（2）已知电源频率为f，实验中先后，打出一条纸带．
（3）他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d₁＝0.041 m，d₂＝0.055 m，d₃＝0.167 m，d₄＝0.256 m，d₅＝0.360 m，d₆＝0.480 m…，他把钩码重力(当地重力加速度g＝10 m/s²)作为小车所受合力，算出打下0点到打下第5点合力做功W＝J(结果保留三位有效数字)，用正确的公式E_k＝(用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量，算得E_k＝0.125 J.
（4）此次实验探究的结果，没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大．通过反思，你认为产生误差的主要原因是．

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