3 牛顿第二定律 知识点题库

如图所示,足够长的平行金属导轨倾斜放置,导轨所在平面倾角θ=37o, 导轨间距L=1m,在水平虚线的上方有垂直于导轨平面向下的匀强磁场B1 , 水平虚线下方有平行于导轨平面向下的匀强磁场B2 , 两磁场的磁感应强度大小均为B=1T. 导体棒ab、cd垂直放置在导轨上,开始时给两导体棒施加约束力使它们静止在斜面上,现给ab棒施加沿斜面向上的拉力F,同时撤去对两导体棒的约束力,使ab沿斜面向上以a=1m/s2的加速度做匀加速直线运动,cd棒沿斜面向下运动,运动过程中导体棒始终与导轨垂直并接触良好已知导体棒与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5,导体棒的质量均为m=0.1kg,两导体棒组成的回路总电阻为R=2Ω,导轨的电阻不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

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  1. (1) 当cd棒运动的速度达到最大时,ab捧受到的拉力大小;
  2. (2) 当回路中的瞬时电功率为2W时,在此过程中,通过ab棒横截面的电量;
  3. (3) 当cd棒速度减为零时,在此过程中,拉力F对ab棒的冲量大小.
如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4s时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示,木板的速度与时间t的关系如图(c)所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取g=10m/s2。由题给数据可以得出(   )

A . 木板的质量为1kg B . 2s-4s内,力F的大小为0.4N C . 0~2s内,力F的大小保持不变 D . 物块与木板之间的动摩擦因数为0.02
如图所示,物块在水平圆盘上,与圆盘一起绕固定轴匀速运动,下列说法中正确的是 (   )

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A . 物块处于平衡状态 B . 物块受三个力作用 C . 在角速度一定时,物块到转轴的距离越远,物块越容易脱离圆盘 D . 在物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,越容易脱离圆盘
如图所示,水平面上,向下与水平方向成30°、大小为F的推力作用在质量为m1的物体A上,向上与水平方向成30°、大小为F的拉力作用在质量为m2的物体B上,A、B都由静止开始运动,相等时间内运动了相同的位移,A、B与水平面的动摩擦因数分别为μ1和μ2 , 则(   )

A . 推力对A做的功与拉力对B做的功相等 B . 推力对A的冲量与拉力对B的冲量相同 C . 若μ12 , 则m1>m2 D . 若μ12 , 则m1<m2
如图所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ,分别用相同材料,不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线).两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落,再进入磁场,最后落到地面.运动过程中,线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界.设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2 , 在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2 . 不计空气阻力,则(   )

A . v1<v2 B . v1=v2 C . Q1>Q2 D . Q1<Q2
如图甲所示,在粗糙水平面上,物块A在方向恒定为水平向右的外力F的作用下做直线运动,其速度﹣时间图象如图乙所示,下列判断正确的是:(   )

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A . 在0~1s内,外力F不断增大 B . 在1s~3s内,外力F的大小恒定 C . 在3s~4s内,外力F不断减小 D . 在3s~4s内,外力F的大小恒定
如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是(   )

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A . 小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B . 从小球接触弹簧到到达最低点,小球先失重后超重 C . 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小 D . 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大
如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是 (   )

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A . 小球受重力、绳的拉力和向心力作用 B . 小球只受重力和绳的拉力作用 C . θ越大,小球运动的速度越大 D . θ越大,小球运动的周期越大
如图所示,在平直公路上行驶的箱式货车内,用轻绳AO、BO在O点悬挂质量为5kg的重物,轻绳AO、BO与车顶部夹角分别为30°、60°。在汽车加速行驶过程中,为保持重物悬挂在O点位置不动,重力加速度为g,箱式货车的最大加速度(   )

A . B . C . D .
如图所示,ABC是一段轮滑轨道,AB是一段粗糙的曲面轨道,BC是一段光滑圆弧轨道。两部分在最低点B平滑连接,圆弧轨道所对的圆心角θ=53°,半径R=1.5m,赛道右侧有一高度h=2m的平台。质量m=60kg(包括滑轮)的轮滑运动员从左侧离地高H=4m的平台的边缘A点由静止滑下,不做任何动作,C点飞出后刚好能以水平速度滑上右侧平台。不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2 , sin53°=0.8,求:

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  1. (1) 运动员滑到C点时速度的大小;
  2. (2) C点离右侧平台的水平距离;
  3. (3) 运动员从A点滑到B点克服摩擦力做的功及在B点时对轨道底部的压力大小。
如图所示,内壁光滑的细圆管一端弯成半圆形APB,另一端BC伸直,水平放置在桌面上并固定.半圆形APB的半径R=1. 0m,BC长L=1. 5m,桌子高度h=0. 8m.质量m=0. 1kg的小球以一定的水平初速度从A点沿过A点的切线方向射入管内,从C点离开管道后水平拋出,落地点D离C点的水平距离s=2m,不计空气阻力,g取10m/s2 , π取3. 14.求:

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  1. (1) 小球运动到半圆形APB的中点P时的角速度
  2. (2) 小球从A点运动到D点的时间t及在P点圆管对小球的弹力F的大小.
我国发射的“嫦娥四号”登月探测器已登陆月球表面,如图所示,嫦娥四号在环月圆轨道Ⅰ上的 点实施变轨,进入近月的椭圆轨道Ⅱ,由近月点 成功落月。下列关于“嫦娥四号”的说法,正确的是(   )

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A . 沿轨道Ⅱ运行至 点时,需向前喷气才能成功落月 B . 沿轨道Ⅰ运行的周期等于沿轨道Ⅱ运行的周期 C . 沿轨道Ⅱ运行时在A点的加速度大于沿轨道Ⅰ运行时在A点的加速度 D . 沿轨道Ⅱ运行时在A点的速度大于沿轨道Ⅰ运行时在A点的速度
如图所示,一质量为 的木板A置于水平面上,板与水平面间的动摩擦因数 ,板上放着可视为质点的滑块B、C,其质量为 ,滑块C在木板的最左端,B、C间距离为 ,滑块B、C与木板间的动摩擦因数均为 ,现让滑块B、C以初速度 同时向右运动,最终两滑块未发生碰撞且均未脱离长木板,取重力加速度 。求:

  1. (1) 滑块B、C刚开始滑动时木板A的加速度大小
  2. (2) B、C间距离的最小值
如图所示,物块A、木板B的质量分别为mA=5kg,mB=10kg,不计A的大小,木板B长L=4m。开始时A、B均静止。现使A以水平初速度v0从B的最左端开始运动。已知A与B之间的动摩擦因数为0.3,水平地面光滑,g取10m/s2

  1. (1) 求物块A和木板B发生相对运动过程的加速度的大小;
  2. (2) 若A刚好没有从B上滑下来,求A的初速度v0的大小。
如图甲所示,A,B两长方体叠放在一起放在光滑的水平面上。物体B从静止开始受到一个水平变力的作用,该力与时间的关系如图乙所示,运动过程中A,B始终保持相对静止。则在 时间内,下列说法正确的是(   )

A . A,B共同做匀加速直线运动,0时刻A,B间的静摩擦力为0 B . A,B共同做匀加速直线运动,t0时刻,A,B的速度最大 C . A,B共同做变加速直线运动,t0时刻A,B离出发点最远 D . A,B共同做变加速直线运动,t0时刻,A受到的静摩擦力方向向左
一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,弹簧床对该运动员的弹力F随时间t的变化规律如图所示。不计阻力,取重力加速度g=10m/s2根据信息可求得(   )

A . 该运动员的质量为60kg B . 该运动员跳起的最大高度为20m C . 该运动员最大加速度为40m/s2 D . 该运动员最大加速度为50m/s2
无动力翼装飞行是极限运动者喜受的挑战项目之一,飞行者运用肢体动作来掌控滑翔方向,进行无动力空中飞行,到达安全极限的高度,运动员将打开降落伞平稳着地。如图所示,一无动力翼装飞行者正沿虚线斜向下飞行,下列说法正确的是(   )

A . 若飞行者匀速飞行,他受到空气的作用力竖直向上 B . 若飞行者匀速飞行,他受到空气的作用力沿虚线斜向上 C . 若飞行者加速飞行,他受到空气的作用力竖直向上 D . 若飞行者减速飞行,他受到空气的作用力沿虚线斜向上
如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统。斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道间的动摩擦因数为。木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下(货物与木箱之间无相对滑动),当轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程。下列说法正确的是(   )

A . 木箱与货物的质量之比为6:1 B . 下滑与上滑过程中木箱速度最大的位置在轨道上的同一点 C . 木箱与弹簧没有接触时,下滑的加速度与上滑的加速度大小之比为1:6 D . 若木箱下滑的最大距离为L,则弹簧的最大弹性势能为MgL
2021年10月16日0点23分,成功发射的神舟十三号载人飞船进人轨道I运行。之后与在高度为400km的轨道Ⅱ上运行的“天和”核心舱成功对接(M点为对接点),航天员进入核心舱开始工作。已知地球半径为6400km,地球表面重力加速度为g。则下列说法中正确的是( )

A . 对接前,飞船在M点的加速度与“天和”核心舱在M点的加速度相等 B . 对接前,飞船在N点与M点加速度的大小相等 C . 进入核心舱后,质量为m的航天员对核心舱的压力为 D . 核心舱内,三位航天员之间不存在相互作用的万有引力
如图所示,水平转台上放着A、B、C三个物体,质量分别为2m、m、m,离转轴的距离分别为R、R、2R,与转台间的摩擦因数相同,转台旋转时,下列说法中正确的是(   )

A . 若三个物体均未滑动,B物体受的摩擦力最小 B . 若三个物体均未滑动,A物体的向心加速度最大 C . 若转台转速增加,则A物体比B物体先滑动 D . 若转台转速增加,则三个物体中C物体最先滑动