4 牛顿运动定律的案例分析知识点题库

如图为一滑梯的示意图，滑梯的长度AB为L=5.0m，倾角θ=37°． BC段为与滑梯平滑连接的水平地面．一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下，离开B点后在地面上滑行了s=3.0m后停下．小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ=0.3．不计空气阻力．取g=10m/s² ．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小；
（2）小孩滑到滑梯底端B时的速度v的大小；
（3）小孩与地面间的动摩擦因数μ′．

如图所示，用30cm的细线将质量为m=4×10^﹣³㎏的带电小球P悬挂在O点正下方，当空中有方向为水平向右，大小为E=2×10⁴N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态．（g取10m/s²）

（1）分析小球的带何种电荷；
（2）求小球带电量q；
（3）求剪断细线后带电小球的加速度a．

一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动．F随时间t变化的图线如图所示，则（　　）

A . t=1s时物块的速率为1m/s B . t=2s时物块的动量大小为4kg•m/s C . t=3s时物块的动量大小为5kg•m/s D . t=4s时物块的速度为零

如图所示，某滑雪场的索道与水平面夹角为θ=37°，质量为m=50g的人坐在缆车内的水平座椅上，当缆车随索道以a=2m/s²的加速度斜向上运动时，已知g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（）

A . 座椅对人的摩擦力大小为100N B . 座椅对人的摩擦力方向与水平方向的夹角为37°且指向右上方 C . 座椅对人的支持力大小为560N D . 座椅对人的作用力方向与水平方向的夹角为37°且指向右上方

如图所示，斜面倾角为α=37°，光滑的斜面上边放一个小球，用与斜面平行的轻绳把小球系住，使斜面与小球（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）

（1）若以共同的加速度向左作匀加速直线运动，则当绳的拉力恰好为零时，加速度大小为多少？
（2）若以共同加速度向右作匀加速直线运动，斜面支持力恰好为零时，加速度的大小为多少？

一个物体从光滑斜面的顶端由静止开始下滑，斜面长10m，倾角θ=30°，斜面静止不动，物体的质量M=2kg，重力加速度g取10m/s² ．求：

（1）物体下滑过程的加速度有多大？
（2）物体从光滑斜面顶端下滑到底端，要用多长时间？

如图所示是某工厂所采用的小型生产流水线示意图，机器生产出的物体源源不断地从出口处以水平速度v₀滑向一粗糙的水平传送带，最后从传送带上落下装箱打包．假设传送带静止不动时，物体滑到传送带右端的速度为v，最后物体落在P处的箱包中，下列说法正确的是（）

A . 若传送带随皮带轮顺时针方向转动起来，且传送速度小于v，物体角落在P点 B . 若传送带随皮带顺时针方向转动起来，且传送带速度大于v₀ ，物体仍落在P点 C . 若传送带随皮带顺时针方向转动起来，且传送带速度大于v，物体仍落在P点 D . 若由于操作不慎，传送带随皮带轮逆时针方向转动起来，物体仍落在P点

在光滑的水平面上有一个物体同时受到两个水平力F₁和F₂的作用，在第1s内保持静止，若两力F₁和F₂随时间的变化如图所示，则下列说法正确的是（）

A . 在第2s内物体做加速运动，加速度的大小逐渐减小，速度逐渐增大 B . 在第3s内物体做加速运动，加速度的大小逐渐减小，速度逐渐增大 C . 在第4s内物体做加速运动，加速度的大小逐渐减小，速度逐渐增大 D . 在第5s末，物体的加速度为零，运动方向与F₁相同

如图所示，一质量m=4kg物体静止在水平地面上，在斜向上的恒力F拉动下，开始向右运动．已知力F=25N，物体与地面间动摩擦因数µ=0.4，力F与水平方向的夹角θ=37°．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）．如果力F作用t=4s后撤去，则物体一共能在在水平面上运动多远？

水平地面上放置一质量m=2kg的物块，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，用水平向右F=10N的力推物块，物块从静止开始运动，2s后撤去外力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度客取l0m/s² ．求：

（1）木箱前两秒运动的加速度；
（2）木箱从静止开始运动后，6秒内的位移．

停在水平地面上的小车内，用绳子AB、BC栓住一个重球，绳BC呈水平状态，绳AB的拉力为T₁ ，绳BC的拉力为T₂ ．若小车由静止开始加速向左运动，但重球相对小车的位置不发生变化，则两绳的拉力的变化情况是（）

A . T₁变大，T₂变小 B . T₁变大，T₂变大 C . T₁不变，T₂变小 D . T₁变大，T₂不变

一个物块从倾斜的木板顶端由静止开始下滑，当木板的倾角为37°时，下滑到木板底端所用的时间为t，若将木板的倾角增大为53°，再让物块从木板顶端由静止下滑，下滑到底端的时间为 $\text{[math]}$ ，已知sin37°=0.6，sin53°=0.8，则物块与木板间的动摩擦因数为（）

A .

B .

C .

D .

如图所示，足够长的U形导体框架的宽度L＝0.5 m，电阻可忽略不计，其所在平面与水平面成θ＝37°。有一磁感应强度B＝0.8 T的匀强磁场，方向垂直于导体框平面。一根质量m＝0.4 kg、电阻R＝1 Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，某时刻起将导体棒由静止释放。已知导体棒与框架间的动摩擦因数μ＝0.5.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s²)

求:

（1） AS导体棒刚开始下滑时的加速度大小；
（2）导体棒运动过程中的最大速度；
（3）从导体棒开始下滑到速度刚达到最大时的过程中，通过导体棒横截面的电荷量Q＝4 C，求导体棒在此过程中消耗的电能。

某人身系弹性绳自高空p点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，b点是人静止悬吊着的位置，c点是人所到达的最低点，空气阻力不计，则人（）

A . 从p至c过程中人的动能不断增大 B . 从p至a过程中人的机械能不守恒 C . 从p至c过程中重力所做的功等于人克服弹性绳弹力所做的功 D . 从a至c过程中人的重力势能减少量等于弹性绳的弹性势能增加量

有一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑圆铁环的半径R＝20 cm，环上有一个质量为m的穿孔的小球，仅能沿环做无摩擦滑动。如果圆环绕着通过环心的竖直轴O₁O₂以10 rad/s的角速度旋转(g取10 m/s²)，则小球相对环静止时和环心O的连线与O₁O₂的夹角θ可能是( )

A . 30° B . 45° C . 60° D . 75°

中央电视台的《动物世界》节目是一档既有趣、又益智的优秀节目，长期具有很好的收视率。在节目的画面中可看到森林中的猴子在藤蔓上嬉戏的场景。假设某条竖直悬垂的藤蔓质量为m=5kg，猴子质量为M=10kg，嬉戏的这只猴子在那条藤蔓上加速上攀，加速度大小为2m/s² ，试求：猴子上攀过程中对藤蔓的作用力大小以及岩壁对藤蔓上端的作用力大小。（g=10m/s²）

如图所示是一种升降电梯的模型示意图，A为轿厢，B为平衡重物，A、B的质量分别为1Kg和0.5Kg．A、B由跨过轻质滑轮的足够长轻绳系住．在电动机牵引下使轿厢由静止开始向上运动，电动机输出功率10W保持不变，轿厢上升1m后恰好达到最大速度．不计空气阻力和摩擦阻力，g=10m/s² ．在轿厢向上运动过程中，求：