4 牛顿运动定律的案例分析 知识点题库

如图所示，在光滑水平面上有甲、乙两木块，质量分别为m₁和m₂ ， 中间用一原长为L，劲度系数为k的轻质弹簧连接起来，现用一水平力F向左拉木块甲，当两木块一起匀加速运动时，两木块之间的距离是（   ）

如图所示，一足够长的固定光滑斜面倾角θ=37°，两物块A、B的质量m_A=1kg、m_B=4kg．两物块之间的轻绳长L=0.5m，轻绳可承受的最大拉力为T=12N，对B施加一沿斜面向上的力 F，使A、B由静止开始一起向上运动，力F逐渐增大，g取10m/s²（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．

水平传送带以2m/s的速度匀速运行，将一质量为2kg的工件沿竖直向下的方向轻轻放在传送带上（设传送带的速度不变），若工件与传送带之间的动摩擦因数为0.2，则放手后工件在5s内的位移是多少？摩擦力对工件做功为多少？（g取10m/s²）

如图所示，小球在外力作用下，由静止开始从A点出发做匀加速直线运动，到B点时撤去外力，然后小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环，恰能维持在圆环上做圆周运动通过最高点C，到达最高点C后抛出，最后落回到原来的出发点A处．试求：

质点甲固定在原点，质点乙可在x轴上运动，甲对乙的作用力F只与甲、乙之间的距离x有关，在2.2×10^﹣10m≤x≤5.0×10^﹣10m的范围内，F与x的关系如图所示．若乙自P点由静止开始运动，且乙只受力F作用，规定力F沿+x方向为正，下列说法正确的是（   ）

水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查．如图为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运行，一质量为m=4kg的行李无初速地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动．设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，AB间的距离l=2.0m，g取10m/s² ．

如图所示，质量为m、带电荷量为q的小球，在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，沿着动摩擦因数为μ的竖直墙由静止下滑，下列说法正确的（   ）

汽车的额定功率为60 kW，总质量为210³ kg；运动中所受阻力恒定为2 000 N，若汽车在额定功率下运动，求：

如图所示，MNBO为有界的水平向左的匀强电场，电场强度为E，AB为光滑固定的1/4圆弧形轨道(O为圆心，B点切线水平)，轨道半径为R。一个质量为m，电荷量为q的带正电小球(视作质点)，从A点正上方高为h=R处由静止释放，并从A点沿切线进入轨道，小球进入轨道时对轨道的压力大小为3mg，不计空气阻力及一切能量损失，下列说法正确的是（   ）

如图甲所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r=2Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T．若棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒为4W，从此时开始计时，经过2s后金属棒的速度保持稳定不变，图乙为安培力与时间的关系图象。试问：

如图所示为风洞实验示意图，实验中可以产生大小可调节的风力，将一套有小球的固定细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于杆的直径，杆足够长，杆与水平方向的夹角为θ，小球与杆间的动摩擦因数为μ，且μ＜tanθ．现将小球由静止释放，同时开始送风，风对小球的作用力F方向与杆垂直，大小随时间变化的关系式为F=kt，关于小球的运动，下列说法正确的是（    ）

如图，光滑斜面的倾角为θ，斜面上放置一个矩形导体线框abcd，ab边的边长为l₁ ， bc边的边长为l₂ ， 线框的质量为m，电阻为R，线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连，重物质量为M，斜面上ef线（ef平行底边）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框的ab边始终平行底边，则下列说法正确的是（   ）

如图所示，斜面上用一细绳连接箱体C，有A、B两小球用轻质弹簧相连、放置于箱体内处于平衡．已知 ，当剪断细绳瞬间，下列说法正确的是（不计所有摩擦）（   ）

在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为3m和2m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一沿斜面向上的恒力F拉物块A使之沿斜面向上运动，当B刚要离开C时，A的加速度方向沿斜面向上，大小为a，则（   ）

如图所示，质量为M的斜面体B放在水平面，斜面的倾角θ=30°，质量为m的木块A放在斜面上，木块A下滑的加速度 ，斜面体静止不动，则（   ）

如图所示，一细线的一端固定于倾角为 的光滑楔形滑块A上的顶端O处，细线另一端拴一质量为m=0.2kg的小球静止在A上。若滑块从静止向左匀加速运动时加速度为a,(取g=10m/s²)则 (   )

瑞士的日内瓦天文观测所、法国上普罗旺斯及格瑞诺布天文观测所、麻州剑桥的天体物理学中心，以及以色列特拉维夫大学组成的国际天文学家小组日前宣布，在太阳系之外又发现了11个星球，其中包括一个巨大的星球HD28185，其轨道跟地球的十分类似。如果有一个人站在星球HD28185表面，用一根长1m，只能承受41N拉力的绳子，拴着一个质量为3 kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离星球表面h=6 m，转动中小球在最低点时绳子恰好断了。（设该星球表面的重力加速度为地球的 ，地球表面的重力加速度g取10m/s² ． ）

试问:

一个质量为m=50kg的人乘坐电梯，由静止开始上升，整个过程中电梯对人做功的功率随时间变化的P-t图象如图所示，取g=10m/ ，加速和减速过程均为匀变速运动，则以下说法正确的是（）

如图所示质量为 m₀₌4kg 的木板长 L=1.4m ，静止放在光滑的水平地面上，其右端静置一质量为m=1kg 的小滑块（可视为质点），小滑块与木板间的动摩擦因数0.4 ，今用水平力 F=28N 向右拉木板。（不计空气阻力，g 取10m / s² ）

如图所示，A点距水平面BC的高度h=1.25m，BC与圆弧轨道CDE相接于C点，D为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道DE对应的圆心角θ=37°，圆弧的半径R=0.5m，圆弧和倾斜传送带EF相切于E点，EF的长度为l=5m，一质量为m=1kg的小物块从A点以v₀=5m/s的速度水平抛出，从C点沿切线进入圆弧轨道，当经过E点时，物体受到圆弧的摩擦力f=40N，随后物块滑上传送带EF，已知物块与圆弧上E点附近以及传送带EF间的动摩擦因数μ均为0.5，重力加速度g=10m/s² ， sin =0.6，cos =0.8，求：