3 牛顿第二定律知识点题库

物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为m_A、m_B、m_C ，与水平面的动摩擦因数分别为μ_A、μ_B、μ_C ，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C ，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，A、B两直线平行，则以下关系正确的是（）

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

如图所示，在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m₁的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m₂的小球．某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ ，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示．不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变为

A . 伸长量为_tan B . 压缩量为_tan C . 伸长量为 D . 压缩量为 $\text{[math]}$

如图所示，一个质量为M长为L的圆管竖直放置，顶端塞有一个可看为质点质量为m的弹性小球，M=4m，球和管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力大小均为4mg。管从下端距地面H处自由落下，运动过程中，管始终保持竖直，每次落地后向上弹起的速度与落地时速度大小相等，不计空气阻力，重力加速度为g。求：

（1）管第一次落地弹起瞬间管和球的加速度大小和方向；
（2）管第一次落地弹起后，若球没有从管中滑出，L至少多长。

质量为m的物体（可视为质点）套在光滑水平固定直杆上，其上拴一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧另一端固定于距离直杆3d的O点，物体从A点以初速度v₀向右运动，到达B点速度也为v₀ ， OA与OB的方位如图所示，弹簧始终处于弹性限度内（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）．下列说法正确的是（）

A . 从A点到B点，物体的速度先增大后减小 B . A，B两点弹簧弹力的功率相等 C . 由题中信息可知，轻质弹簧的原长为5.5d D . 在A点，物体加速度的大小为 $\text{[math]}$

在光滑的水平面上，有一静止的物体，其质量为7Kg，现在一大小为14N的水平拉力下运动，求：

（1） 5s末物体速度的大小．
（2）在这5s内物体通过的位移大小．

如图所示，质量为m的物块从半径为R的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为v，若物块滑到最低点时受到的摩擦力是F_f ，则物块与碗的动摩擦因数为（）

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

如图所示是质量为1.0kg的物体在水平面上运动的v﹣t图象，以水平向左的方向为正，以下判断正确的是（）

A . 在0～1s内，质点的平均速度为2m/s B . 在0～3s内，物体一直向左运动 C . 在3s末，合外力的功率为16W D . 在0～6s内，合外力做负功

如图所示，质量为50kg的小红同学站在升降机中的磅秤上，某一时刻她发现磅秤的示数为40kg，则在该时刻升降机可能是以下列哪种方式运动（　　）

A . 匀速上升 B . 加速上升 C . 减速上升 D . 加速下降

如图甲所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置．

（1）实验过程中，以下操作正确的有（填字母代号）

A . 应先释放小车，再接通电源 B . 跨过定滑轮连接小车的细线应该与长木板平行 C . 平衡摩擦力时，应将砝码盘用细线跨过定滑轮系在小车上 D . 为减小实验误差，应使小车总质量M远大于砝码和盘的总质量m
（2）实验中使用的交流电频率为50Hz，打出的纸带如图乙所示，相邻计数点间还有四个点未画出，其中x₁=7.05cm，x₂=7.68cm，x₃=8.31cm，x₄=8.94cm，由此可以算出小车运动的加速度是 m/s² ．（结果保留2位有效数字）
（3）下表记录了小车总质量一定时，牵引力大小F与对应的加速度a的几组数据，请在坐标图中描点作出a﹣F图线．
砝码盘与砝码总重力F （N）
0.59
1.08
1.57
2.06
2.55
加速度a （m/s²）
0.19
0.36
0.53
0.79
0.87
从作出的图象可以得出的结论为．
（4）平衡摩擦力后，保持小车所受的合外力不变探究小车加速度a与小车总质量M的关系，经过多次实验甲、乙同学分别利用各自测出的数据作出a﹣ $\text{[math]}$ 的关系图象．从如图丁可以看出甲、乙两同学做实验时（填“甲”或“乙”）同学实验中绳子的拉力更大．

如图所示，质量m=3kg、可视为质点的小物块A沿斜面下滑，经O点以速度v₀水平飞出，落在木板上瞬间，物块水平速度不变，竖方向速度消失．飞出点O距离地面度h=1.8m，质量M=3kg、长为L=3.6m的木板B静止在粗糙水平面上，木板高度忽略不计，其左端距飞出点正下方P点距离为s=1.2m．木板与物块间的动摩擦因数μ₁=0.3，与水平面之间的动摩擦因数的μ₂=0.1，重力加速度g取10m/s² ．求：

（1）小物块水平飞出后经多长时间小物块落到长木板上；
（2）为了保证小物块能够落在木板上，初速度v₀的范围；
（3）若小物块水平速度v₀=4m/s，小物块停止运动时距P点距离是多少．

质量为2kg的物体与水平面的动摩擦因数为0.2，现对物体用一向右与水平方向成37°、大小为10N的斜向上拉力F，使之向右做匀加速直线运动，如图所示，求物体运动的加速度的大小．（g取10m/s²）

质量为m的物体静止在粗糙的水平面上,当用水平推力F作用于物体上时,物体的加速度为a,若作用力方向不变,大小变为2F时,物体的加速度为a',则( )

A . a'=2a B . a<a'<2a C . a'>2a D . a'=1.5a

如图所示，长度为L₁=3m的绝缘水平传送带以v₀=4m/s速度顺时针转动，将质量m=0.1kg、带电量q=1×10^-7C的滑块（视为质点）P轻放在传送带的A端，P通过传送带后滑上绝缘水平面，水平面上有相距L₂=1.6m的空间内存在水平向左的匀强电场E，传送带右端B到电场左端C间的水平面光滑，其余水平面是粗糙的，滑块与传送带、其余水平面间的动摩擦因数都为μ=0.4（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）。（g取10m/s²）

（1）求滑块从A端运功到B端的时间；
（2）如果滑块不会离开电场区域，电场强度E的取值范围多大；
（3）如果滑块能离开电场区域，求出电场力对滑块所做的功W与电场力F的关系式。

如图甲所示，两根质量均为 0.1kg完全相同的导体棒a、b，用绝缘轻杆相连置于由金属导轨PQ、MN架设的斜面上．已知斜面倾角θ为53°，a、b导体棒的间距是PQ、MN导轨间间距的一半，导轨间分界线OO′以下有方向垂直斜面向上的匀强磁场．当a、b导体棒沿导轨下滑时，其下滑速度v与时间的关系图象如图乙所示．若a、b导体棒接入电路的电阻均为1Ω，其它电阻不计，取g=10m/s² ， sin53°≈0.8，cos53°≈0.6，试求：

（1） PQ、MN导轨的间距d；
（2） a、b导体棒与导轨间的动摩擦因数；
（3）匀强磁场的磁感应强度．

如图所示，一个物体在竖直向下的恒力F作用下，在O点以初速度v开始作曲线运动（运动轨迹未画出），则物体（）

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A . 加速度大小保持不变 B . 加速度大小先增大后减小 C . 速度的大小先增大后减小 D . 速度的大小先减小后增大

某实验小组设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图所示已知小车质量M＝250g，砝码盘的质量记为m₀ ，所使用的打点计时器交流电频率f＝50Hz．其实验步骤是：

a．按图中所示安装好实验装置；

b．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；

c．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；

d．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；

e．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复2～4步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度。回答下列问题：

（1）按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？（填“是”或“否”）
（2）实验中打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a＝m/s² ．（保留二位有效数字）
（3）某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中，如下表，
次数
1
2
3
4
5
砝码盘中砝码的重力F/N
0.10
0.20
0.29
0.39
0.49
小车的加速度a（m/s²）
0.88
1.44
1.84
2.38
2.89
他根据表中的数据画出a﹣F图象（如图）。造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是。

如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（）

图片_x0020_371027346

A . 自由落体运动 B . 曲线运动 C . 沿着悬线的延长线作匀加速运动 D . 变加速直线运动

某同学利用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律，打点计时器所接交流电的频率为50Hz。实验过程中，该同学均采用正确的实验步骤进行操作。

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（1）实验中关于平衡摩擦力，下列做法正确的是______；

A . 每改变一次小车的质量后也要改变木板的倾斜程度 B . 每次改变小车中砝码的质量后都需要重新平衡摩擦力 C . 调节长木板的倾角（未悬挂砝码盘），轻推小车，使小车能沿长木板向下匀速运动 D . 平衡摩擦力后，实验就不需要满足小车及车中砝码总质量远大于砝码盘及盘中砝码总质量的条件
（2）若在实验中得到一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E为五个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。根据纸带数据，可求出小车的加速度大小a=m/s²（结果保留两位有效数字）；
（3）若该同学改用图丙装置，测得遮光条的宽度为d，A、B两个光电门的间距为s，光电传感装置记录遮光条通过A、B两个光电门的时间分别为t₁、t₂ ，则小车经过光电门A时的速度大小v_A=，小车运动的加速度大小a=。（均用上述物理量字母表示）

某学习小组用图甲实验装置测量滑块和水平桌面间的动摩擦因数。粗糙程度均匀且足够长的水平桌面右端固定一铁架台，一长直木板左端放置在水平桌面上O点并且和水平桌面平滑连接，右端放置在铁架台竖直铁杆上。现进行如下操作：

①保持O位置不变，长木板右端放置在铁架台竖直杆上的P位置，用刻度尺测出P到水平桌面的高度h，O到杆的水平距离为 $\text{[math]}$ ；将滑块从P位置静止释放，最终静止于水平桌面上的Q点，用刻度尺测量出OQ间距离x；

②保持O位置不变，改变P位置，重复步骤①，测得多组h和x；

请完成以下问题：

（1）本实验（填“必须”或“不必”）测量滑块的质量；
（2）调整P位置，滑块通过O点的速度大小（填“会”或“不会”）改变；
（3）若已知滑块与木板间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，可得滑块与水平桌面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ （用 $\text{[math]}$ 、h、 $\text{[math]}$ 、x表示）；
（4）以h为横坐标，x为纵坐标，根据测量数据在 $\text{[math]}$ 图像中描点画出如图乙所示直线，下列说法正确的是______。（填正确答案标号）

A . 用此图像法可以充分利用多组数据，减小实验误差 B . 若滑块与木板间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 未知，则无法通过图像求得滑块与水平桌面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$

某物理兴趣小组设计了“探究加速度与力、质量的关系”的实验。

（1）如图甲所示的实验装置，是否需要满足小车质量远大于砂和砂桶的总质量？（填“需要”或“不需要”）；
（2）图乙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为 $\text{[math]}$ 。相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，小车的加速度为 $\text{[math]}$ ；
（3）该组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，得到了 $\text{[math]}$ 图线。由于忘记平衡摩擦力，图线有可能是图丙中的（填“①”或“②”），小车及车中砝码的总质量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

砝码盘与砝码总重力F （N）	0.59	1.08	1.57	2.06	2.55
加速度a （m/s²）	0.19	0.36	0.53	0.79	0.87

次数	1	2	3	4	5
砝码盘中砝码的重力F/N	0.10	0.20	0.29	0.39	0.49
小车的加速度a（m/s²）	0.88	1.44	1.84	2.38	2.89

3 牛顿第二定律 知识点题库

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