第3节 牛顿第二运动定律 知识点题库

水平推力F1和F2分别作用于水平面上原来静止的、等质量的a、b两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间停下,两物体的v﹣t图象如图所示,已知图中线段AB∥CD,则(  )

A . F1的冲量小于F2的冲量 B . F1的冲量等于F2的冲量 C . 两物体受到的摩擦力大小相等 D . 两物体受到的摩擦力大小不等
如图所示是根据探究加速度与力的关系的实验数据描绘的a—F图线,下列说法正确的是(  )

A . 三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量相同 B . 三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量不同 C . 直线1对应的小车和砝码的质量最大 D . 直线3对应的小车和砝码的质量最大
如图所示,ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的1/4圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B.水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形,MN连线过C点且垂直于BCD.两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为+Q和-Q.现把质量为m、电荷量为+q的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A处静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g.求:

  1. (1) 小球运动到B处时受到电场力的大小;
  2. (2) 小球运动到C处时的速度大小;
  3. (3) 小球运动到圆弧最低点B处时,小球对管道压力的大小.
固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取重力加速度g=10m/s2 . 求:

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  1. (1) 小环的质量m;
  2. (2) 细杆与地面间的倾角a.
如图所示,一电子以速度1.0×10 7m/s与x的轴成300的方向从原点出发,在垂直纸面向里的匀强磁场中运动,磁感应强度B=1T。那么圆运动的半径为多少?经过多长时间第一次经过x轴?(电子电量e=-1.60×10-19c,电子质量m=9.1×10-31kg)

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质量分别为M和m的物块形状大小均相同,将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接,如图甲所示,绳子平行于倾角为α的斜面,M恰好能静止在斜面上,不考虑M、m与斜面之间的摩擦,若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放M,斜面仍保持静止,则下列说法正确的是(  )

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A . 轻绳的拉力等于mg B . 轻绳的拉力等于Mg C . M运动的加速度大小为(1-sinα)g D . M运动的加速度大小为
传送带以恒定速度v=4m/s顺时针运行,已知传送带与水平面的夹角θ=37°,现将质量m=2kg的小物块轻放在其底端(小物块可看成质点),平台上的人通过一根轻绳用恒力F=20N拉小物块,经过一段时间物块被拉到离地高为H=3.6m的平台上,如图所示。已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

  1. (1) 平台上的人刚开始拉物块时,物块的加速度大小;
  2. (2) 物块从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少;
  3. (3) 若在物块与传送带达到共同速度瞬间撤去恒力F,小物块还需多长时间离开传送带。
光滑水平面上,一个长木板与半径R未知的半圆组成如图所示的装置,装置质量M=5 kg.在装置的右端放一质量为m=1 kg的小滑块(可视为质点),小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.5,装置与小滑块一起以v0=10 m/s的速度向左运动.现给装置加一个F=55 N向右的水平推力,小滑块与长木板发生相对滑动,当小滑块滑至长木板左端A时,装置速度恰好减速为0,此时撤去外力F并将装置锁定.小滑块继续沿半圆形轨道运动,且恰好能通过轨道最高点B.滑块脱离半圆形轨道后又落回长木板.已知小滑块在通过半圆形轨道时克服摩擦力做功Wf=2.5 J.g取10 m/s2.求:

  1. (1) 装置运动的时间和位移;
  2. (2) 长木板的长度l;
  3. (3) 小滑块最后落回长木板上的落点离A的距离.
如图所示,光滑斜面体固定在水平面上,倾角为30°,轻弹簧下端固定A物体,A物体质量为m,上表面水平且粗糙,弹簧劲度系数为k,重力加速度为g,初始时A保持静止状态,在A的上表面轻轻放一个与A质量相等的B物体,随后两物体一起运动,则(   )

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A . 当B放在A上的瞬间,A,B的加速度为 B . 当B放在A上的瞬间,A对B的摩擦力为零 C . A和B一起下滑距离 时A和B的速度达到最大 D . 当B放在A上的瞬间,A对B的支持力小于mg
如图所示为小明玩蹦床的情景,其中A位置表示床面未受压力时的平衡位置,B位置是他从最高点直立下落的过程中将床面所压到的最低位置。若床面始终在弹性限度内,空气阻力及床面的质量均可忽略不计,对于小明从最高点下落到最低点的过程,下列说法中正确的是(   )

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A . 床面从A位置下降到B位置的过程中,小明的动能不断变小 B . 床面在B位置时,小明所受合外力为零 C . 小明接触床面前处于失重状态,接触床面后处于超重状态 D . 小明从最高点运动到将床面压至B位置的过程中,重力对他的冲量与床面对他的冲量大小相等
如图甲所示,质量m=1kg的物块叠放在足够长的木板右端,木板放在光滑的水平地面上.现在木板右端施加水平向右的拉力F,F的大小可变,t1=1s时木板进入粗糙水平地面,2s末撤去拉力F,图乙为0~4s内木板的v-t图象(图线与时间轴交点数值未知),木板的质量M=3kg,物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2,木板与粗糙水平地面间的动摩擦因数μ2=0.25,取重力加速度g=10m/s2.求:

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  1. (1) 拉力F在0~2s内做的功;
  2. (2) 0~4 s内物块相对木板滑动的路程.
在竖直平面内,一根长为L的绝缘细线,一端固定在O点,另一端拴着质量为m、电荷量为+q的小球。小球始终处在场强大小为 、方向竖直向上的匀强电场中,现将小球拉到与O点等高处,且细线处于拉直状态,由静止释放小球,当小球的速度沿水平方向时,细线被拉断,之后小球继续运动并经过P点,P点与O点间的水平距离为L。重力加速度为g,不计空气阻力,求
  1. (1) 细线被拉断前瞬间,细线的拉力大小;
  2. (2) O、P两点间的电势差。
如图所示,光滑半圆形轨道的半径 为竖直直径,光滑半圆形轨道与粗糙水平轨道 相切于 点,在水平轨道上有一轻弹簧,轻弹簧一端固定在竖直墙上,另一端恰好位于水平轨道的末端 点(此时弹簧处于自然状态)。在弹簧右端放一质量 的物块(可视为质点),现用一外力向左缓慢推动物块压缩弹簀,使弹簧的弹性势能; ,撤去外力后,物块被弹簧弹出去后并恰能到达 点。已知弹性势能的表达式 (其中 为弹簧的劲度系数, 为弹簧的形变量),物块与水平轨道间的动摩擦因数 。求:

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  1. (1) 物块离开弹簧刚进入半圆形轨道时,其对轨道的压力大小;
  2. (2) 弹簧的劲度系数
火车转弯时的运动可看成圆周运动,如图所示是火车轮缘与铁轨的位置情况,关于火车转弯时的向心力,以下说法正确的是(   )

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①如果铁路弯道内外轨一样高,火车转弯时,外轨对轮缘的弹力提供火车转弯时的向心力

②如果铁路弯道内外轨一样高,火车转弯时,内轨对轮缘的弹力提供火车转弯时的向心力

③为了保证安全,可以使外轨略高于内轨

④为了保证安全,可以使内轨略高于外轨

A . ①③正确 B . ①④正确 C . ②③正确 D . ②④正确
下列物理量的单位中,不属于国际单位制基本单位的是(   )
A . m B . kg C . N D . s
如图所示,一劲度系数为的轻弹簧一端固定,另一端连接着质量为的物块 , 物块在光滑水平面上做简谐运动。当物块运动到最大位移(为A)时,把质量为的物块轻放在物块上。让两个物块一起振动。已知弹簧振子的总机械能与振幅的二次方成正比,即 , k为弹簧的劲度系数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:

  1. (1) 物块之间动摩擦因数的最小值
  2. (2) 物块经过平衡位置时的速度。
如图所示,在倾角为的斜面上放置A、B两正方体物块(可以视为质点),A、B两物块质量分别为M、m。A物块与斜面之间的动摩擦因数为 , B与斜面之间无摩擦,两物块相互接触由静止释放。已知重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是(   )

A . 两物块的加速度大小为 B . 两物块的加速度大小为 C . 两物块之间的弹力大小为 D . 两物块之间的弹力大小为
一列火车总质量 ,发动机的额定功率 ,在轨道上行驶时,轨道对列车的阻力 是车重的0.01倍。(取
  1. (1) 求列车在水平轨道上行驶的最大速度;
  2. (2) 在水平轨道上,发动机以额定功率P工作,求当行驶速度为 时,列车的瞬时加速度;
  3. (3) 若列车从静止开始,保持 的加速度做匀加速运动,求这一过程维持的最长时间。
如图,一粗细均匀质量为M的圆管置于倾角的光滑斜面顶端,圆管下端距斜面底端的固定弹性挡板距离为L,上端塞有一质量为m的小球。圆管由静止自由下滑,运动方向始终与挡板垂直,并与挡板发生碰撞被原速反弹,且碰撞时间可忽略。已知 , 小球和圆管之间的滑动摩擦力大小为 , g为重力加速度的大小,不计空气阻力。

  1. (1) 圆管由静止自由下滑过程,小球的加速度
  2. (2) 求圆管与挡板碰撞后的瞬间,圆管和小球各自的加速度大小;
  3. (3) 圆管与挡板碰撞弹回上滑过程中,球没有从圆管中滑出,求圆管上滑的最大距离。
如图所示,质量的长木板放在光滑的水平面上,质量的小物块放在木板上处于静止状态,物块与木板间的动摩擦因数。对木板施加向左的作用力F使木板向左运动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小

  1. (1) 为使物块与木板运动过程中保持相对静止,F的大小应满足什么条件;
  2. (2) 使木板以的加速度匀加速运动,求此过程中力F的大小;
  3. (3) 使木板先以的加速度匀加速运动4s,再以的加速度匀加速运动,当速度达到14m/s后保持匀速直线运动,最终木板和物块相对静止。求上述过程中物块相对木板滑动的距离。