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高中物理
第3节 牛顿第二运动定律
第3节 牛顿第二运动定律 知识点题库
如图1,质量M=1kg的木板静止在水平面上,质量m=1kg大小可以忽略的铁块静止在木板的右端.设最大摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与地面间的动摩擦因数μ
1
=0.1,铁块与木板之间的动摩擦因数μ
2
=0.4,取g=10m/s
2
. 现给木板施加一个水平向右的力F.
(1) 若力F恒为12N,经2s铁块恰好位于木板的左端.求木板的长度L;
(2) 若力F从零开始逐渐增加,且木板足够长.试通过分析与计算,在图2中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象.
如图所示,轻杆长为3L,在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上,杆和球在竖直面内转动,已知球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力.
求:
(1) 球B在最高点时,杆对A球的作用力大小.
(2) 若球B转到最低点时B的速度v
B
=
,杆对球A和球B的作用力分别是多大?A球对杆的作用力方向如何?
传送带AB始终保持v=1m/s的速度水平移动,将一物块从离皮带很近处轻轻放在A点,物体与皮带间的动摩擦因数为0.1,AB之间的距离L=2.5m.求物体由A运动到B所用的时间.
如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹.质点从M点出发经P点到达N点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等.下列说法中正确的是( )
A .
质点从M到N过程中速度大小保持不变
B .
质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同
C .
质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同
D .
质点在MN间的运动不是匀变速运动
如图所示,有一质量为M=2kg 的平板小车静止在光滑的水平地面上,现有质量均为m=1kg 的小物块A和B(均可视为质点),由车上P处开始,A以初速度v
1
=2m/s向左运动,B同时以v
2
=4m/s 向右运动.最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车.两物块与小车间的动摩擦因数都为μ=0.1,取g=10m/s
2
. 求:
(1) 求小车总长L;
(2) B在小车上滑动的过程中产生的热量Q
B
;
(3) 从A、B开始运动计时,经6s小车离原位置的距离x.
如图所示,竖直固定在水平地面上的透气圆筒中有一劲度系数k=50N/m的轻质弹簧,弹簧下端固定,上端连接一质量m=1kg的薄板,圆筒内壁涂有一层ER流体,它对薄板的阻力可调。起初薄板静止,ER流体对其阻力为0,弹簧的长度l=1m。现有一质量M=2kg的物体从距地面h=2m处自由落下,与薄板碰撞后粘在一起向下做匀减速运动,当薄板下移距离s=0.5m时速度减为0。忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s
2
。求:
(1) 在物体与薄板碰撞过程中,物体与薄板组成的系统损失的机械能
(2) 薄板下移距离s
0
=0.1m时,ER流体对其阻力的大小。
如图甲所示,轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置的物体(物体与弹簧不连接)处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示。g=10 m/s
2
, 下列判断正确的是( )
A .
物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态
B .
弹簧的劲度系数为7.5 N/cm
C .
物体的质量为2 kg
D .
物体的加速度大小为5 m/s
2
如图所示,小车向右做匀加速运动的加速度大小为a,bc为固定在小车上的水平横杆,物块M串在杆上,M通过细线悬吊着一小铁球m, M、m均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ.若小车的加速度逐渐增大到2a时,M仍与小车保持相对静止,则( )
A .
横杆对M的作用力增加到原来的2倍
B .
细线的拉力增加到原来的2倍
C .
细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍
D .
细线与竖直方向夹角的正切值增加到原来的2倍
在大型物流货场,广泛的应用着传送带搬运货物。如图所示,与水平面倾斜 角度为
=37°的传送带以恒定速率v=2m/s运动,皮带始终是绷紧的。将质量m=1kg的货物静止放在传送带上的A处,最终运动到B处。已知传送带AB间距离为L=10m, 货物与传送带间的动摩擦因数μ =0.8。重力加速度g=10 m/s
2
, sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1) 货物从A运动到B的过程中,总共用的时间t。
(2) 货物从A运动到B的过程中,货物与传送带摩檫产生的总热量Q。
质量为m的小球,从O点由静止开始竖直向下做加速度为
的匀加速运动,g为重力加速度.取O点所在的水平面为参考平面,在小球下落h到达P点的过程中,下列说法正确的是( )
A .
小球的机械能守恒
B .
小球的机械能增大
C .
小球到P点时的机械能为-
mgh
D .
小球到P点时的机械能为-mgh
如图甲所示,固定粗糙斜面的倾角为37°,与斜面平行的轻弹簧下端固定在C处,上端连接质量为1Kg的小滑块(视为质点),BC为弹簧的原长。现将滑块从A处由静止释放,在滑块从释放至第一次到达最低点的过程中,其加速度
a
随弹簧的形变量
x
的变化规律如图乙所示(取沿斜面向下为加速度的正方向)。取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s
2.
下列说法正确的是( )
A .
滑块到达B处时的速度最大
B .
弹簧的劲度系数为10N/m
C .
滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5
D .
滑块第一次运动到最低点时,弹簧的弹性势能为1.6J
如图所示,在光滑水平面上,质量为m的物体,在水平恒力F的作用下,以初速度
做匀加速直线运动,经过时间t位移为x,速度达到
。力对物体的作用在空间上累积的效果可以用力F与位移x的乘积表示,即F x。根据牛顿第二定律,物体的加速度
;物体做匀加速运动,满足
。可得,Fx等于( )
A .
B .
C .
D .
如图所示,质量为m的滑块以初速度v
0
沿倾角为
的固定斜面向下运动,同时施加一垂直斜面向上的恒力F=mgcos
。已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tan
,设出发点的重力势能为零,能正确描述滑块下滑过程中速度v、位移x、势能E
p
、机械能E随时间t变化的关系是( )
A .
B .
C .
D .
一辆质量为m的小汽车在路面上行驶,小汽车可能遇到各种不同的路况。汽车在水平路面上行驶,汽车与路面间的最大静摩擦力为车重的0.1倍,汽车在转弯处的转弯半径为100 m,g取10 m/s
2
, 以下说法正确的是( )
A .
在水平路面上行驶的汽车转弯处的向心力由重力和支持力提供
B .
汽车以恒定速率转弯时,所受合力为0
C .
在水平路面上行驶的汽车转弯处的向心力由静摩擦力提供
D .
在水平路面上行驶的汽车转弯处的速度可以达到12 m/s
如图所示,半径
的光滑半圆轨道
与倾角
的粗糙斜面轨道在同一竖直平面内,两轨道间由一条光滑水平轨道
相连,
处用光滑小圆弧轨道平滑连接,
处与圆轨道相切。在水平轨道上,两静止小球
、
压紧轻质弹簧后用细线连在一起,某时刻剪断细线后,小球
向左运动冲上斜面,小球
沿圆轨道恰好能到达
点。已知小球
的质量
,小球
的质量
,小球
与斜面间的动摩擦因数
,小球到达
点或
点时已和弹簧分离。重力加速度
,
,
,求:
(1) 剪断细线后弹簧对小球
的弹力的冲量大小;
(2) 小球
沿斜面上升的最大高度
;
(3) 剪断细线之前弹簧具有的弹簧势能。
如图所示,质量m=2kg的小球用细绳拴在倾角θ=37°的光滑斜面体的斜面上,此时细绳平行于斜面(sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s
2
)下列说法正确的是( )
A .
当斜面体以5m/s
2
的加速度向右加速运动时,绳子拉力为20N
B .
当斜面体以5m/s
2
的加速度向右加速运动时,绳子拉力为30N
C .
当斜面体以20m/s
2
的加速度向右加速运动时,绳子拉力为40N
D .
当斜面体以20m/s
2
的加速度向右加速运动时,绳子拉力为20
N
如图甲所示,质量为
的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬吊一质量为
的小球,
,用一力
水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度
向右运动时,细线与竖直方向成
角,细线的拉力为
.若用一力
水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度
向左运动时,细线与竖直方向也成
角,如图乙所示,细线的拉力为
,则( )
A .
B .
C .
D .
小梅一家人自驾出游,当车在一段平直公路上匀加速启动时(如图向右为车前进方向),小梅记录数据得出车速由零匀加速到36 km/h用时2 s,同时她在车上的水平桌面上放了一个倾角
的斜面体,斜面上放着一个质量
的物块,车匀加速启动过程中,物块和斜面体都与车保持相对静止,她在斜面与物块间放了一个压力传感器以显示物块对斜面的压力大小,来验证她所学的物理知识,g取
。求这2s内:
(1) 物块的加速度大小和位移大小;
(2) 压力传感器的示数
(结果保留3位有效数字)。
筷子夹球游戏深受人们的喜爱,选手用筷子夹起乒乓球从一个容器放到另一个容器,在规定时间内搬运多者胜。如图甲所示为某校在举办筷子夹球的活动,某同学水平持筷(两根筷子及球心在同一水平面内)夹着乒乓球的俯视图如图乙所示,筷子与乒乓球间的动摩擦因数为
, 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )
A .
乒乓球受到五个力的作用
B .
如果乒乓球静止,则乒乓球受到筷子的摩擦力方向竖直向上
C .
无论乒乓球是否静止,所受合力一定为零
D .
如果两筷子之间的夹角为
, 且乒乓球能保持静止,则
古诗:西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥。假设白鹭起飞后在某段时间内向前加速直线飞行,用F表示此时空气对白鹭的作用力,下列关于F的示意图最有可能正确的是( )
A .
B .
C .
D .
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最近更新
2009年7月16日,教育部、国家民委印发的《全
我国矿产资源的优势主要表现在( ) A.
水是地球表面覆盖最多的物质,也是生命活动
某烃结构简式如下:,有关其结构说法正确的
某县政府采取果断措施,严厉查处并坚决关闭
2009年3月2日,中华人民共和国国务院新闻办公
X、Y、Z、W为四种短周期主族元素。其中X、Z同
把下面四个短句组合成一个长单句。(4分)
下表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表现
24.将一定量的氢氧化钠和氯化铵固体混合物
下列说法中正确的是( )A.非金属元素呈
国内“工商业经济困难,每苦于周转不灵,有
已知等差数列的公差,若、、成等比数列,那
BaSO4在熔融状态下能导电,其本质原因是 A.
下列词语中加点字的读音完全正确的一组是 A
(本题12分)某研究所计划利用“神七”宇宙
--- Hi, Peter.You seem to have gained a lot of weight. -
如图所示,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的
某金属与盐酸反应时,生成H2的质量与消耗金
已知双曲线的离心率为,虚轴 长为.