3 牛顿第二定律 知识点题库

质量为 kg的汽车,沿倾角为300的斜坡由静止开始向上运动,汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为 ,汽车发动机的额定输出功率为 ,开始时以 的加速度做匀加速运动。求:

  1. (1) 汽车做匀加速运动的时间
  2. (2) 汽车所能达到的最大速率.
如图所示,长为3l的不可伸长的轻绳,穿过一长为l的竖直轻质细管,两端拴着质量分别为m、 m的小球A和小物块B,开始时B先放在细管正下方的水平地面上.手握细管轻轻摇动一段时间后,B对地面的压力恰好为零,A在水平面内做匀速圆周运动.已知重力加速度为g,不计一切阻力.

  1. (1) 求A做匀速圆周运动时绳与竖直方向夹角θ;
  2. (2) 求摇动细管过程中手所做的功;
  3. (3) 轻摇细管可使B在管口下的任意位置处于平衡,当B在某一位置平衡时,管内一触发装置使绳断开,求A做平抛运动的最大水平距离.
如图所示,水平光滑轨道处于竖直向上的匀强磁场中,金属杆ab、cd平行静置在导轨上。现用跨过定滑轮的轻绳连接cd与光滑斜面上的重物,重物拉动cd在水平轨道上运动。重物下滑过程中,金属杆ab、cd始终在水平轨道上运动且与轨道垂直并接触良好。此过程中(   )

A . ab杆一直做加速运动 B . 最终ab杆的加速度等于cd杆的加速度 C . cd杆中的感应电流一直增大 D . cd杆先做加速运动后做匀速运动
在火车铁轨的拐弯处,为使火车更加安全地转弯,路面造得外侧轨比内侧轨高,假设铁轨平面与水平面间的夹角为θ。拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v时,车轮挤压外轨,则θ应满足(   )

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A . tanθ > B . tanθ = C . tanθ = D . tanθ <
某跳水运动员在3m长的踏板上起跳,我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态,其中A为无人时踏板静止点,B为人站在踏板上静止时的平衡点,C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点,则下列说法中正确的是(   )

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A . 人和踏板由C到B的过程中,人向上做匀加速运动 B . 人和踏板由C到A的过程中,人处于超重状态 C . 人和踏板由C到A的过程中,先超重后失重 D . 人在C点具有最大速度
滑沙游戏中,游戏者从沙坡顶部坐滑沙车呼啸滑下。为了安全,滑沙车上通常装有刹车手柄,游客可以通过操纵刹车手柄对滑沙车立即施加一个与车运动方向相反的制动力F,从而控制车速。为便于研究,做如图简化:游客从顶端A点由静止滑下8s后,操纵刹车手柄,使滑沙车立即开始匀速下滑至底端B点,在水平滑道上继续滑行直至停止。已知游客和滑沙车的总质量m=70kg,倾斜滑道AB长LAB=128m,倾角θ=37°,滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数μ=0.5.滑沙车经过B点前后的速度大小不变,重力加速度g取10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力。

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  1. (1) 求游客匀速下滑时的速度大小;
  2. (2) 求游客由A滑到B的时间;
  3. (3) 若游客在水平滑道BC段的最大滑行距离为16m,则他在此处滑行时,需对滑沙车施加多大的水平制动力?
如图所示,以竖直线AN为界,左侧空间有水平向右的匀强电场,右侧空间有竖直向上的匀强电场和垂直纸面水平向外的匀强磁场.在左侧空间O点用长为L的不可伸长的轻质绝缘细绳悬挂质量为m、带电荷量为q的小球.现使细绳拉直,从A点静止释放小球,小球绕O点做圆周运动,到达B点时速度最大.已知A与竖直方向夹角 =30°,OB与竖直方向夹角 =60°,左右两侧空间电场强度大小之比为E1:E2 :1,重力加速度为g.

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  1. (1) 求左侧空间电场强度大小及小球运动到B点时的速度大小
  2. (2) 若小球运动到B点时,细绳突然断开,小球运动一段时间后,从MN边界上某点进入右侧空间运动,然后又从MN边界上另一点回到左侧空间运动,最后到达OB连线上某点P时速度变为零,求小球从进入右侧空间开始到运动至P点的总时间.
如图所示,A、B两小球分别用轻质细绳L1和轻弹簧系在天花板上,A、B两小球之间用一轻质细绳L2连接,细绳L1、弹簧与竖直方向的夹角均为θ,细绳L2水平拉直,现将细绳L2剪断,则细绳L2剪断瞬间,下列说法正确的是(   )

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A . 细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为1∶1 B . 细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为1∶cos2θ C . A与B的加速度之比为1∶1 D . A与B的加速度之比为cos θ∶1
关于牛顿运动定律,下列说法正确的是(   )
A . 没有力的作用,物体一定处于静止状态 B . 三级跳远中的助跑可增大运动员的惯性 C . 只有当物体有加速度时,物体才受到外力的作用 D . 车轮受到地面的支持力大小始终等于地面受到车轮的压力大小,与汽车的运动状态无关
如图所示,沿着水平直轨道匀变速运动的火车,车厢顶上用轻线系着一个质量为m的小球,悬球向右偏离竖直方向的夹角为 ,下列说法正确的是 (   )

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A . 火车一定向右做减速运动 B . 火车一定向左做减速运动 C . 火车的加速度大小为gsin D . 火车的加速度大小为gtan
2019年“山东舰”正式服役,标志着我国进入双航母时代。如图质量为m的“山东舰”正在直线航行,发动机的输出功率恒为P,所受阻力恒为f。某时刻速度为v1、加速度为a1 , 经过时间t达到最大速度v2、通过的位移为s。则(   )

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A . P=fv2 B . C . D .
如图所示,U形槽放在水平桌面上,物体M置于槽内静止,此时弹簧对物体的压力为3N,物体与槽底之间的摩擦力f=0。已知物体的质量为1kg,物体与槽底之间的动摩擦因数μ=0.5。现使槽以2m/s2的加速度向左水平运动,则物体相对槽静止时,有(   )

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A . 弹簧对物体的压力等于3N B . 弹簧对物体的压力等于6N C . 物体与槽底之间的摩擦力为零 D . 物体对左侧槽壁的压力等于1N
甲、乙两名溜冰运动员,m=80 kg,m=40 kg,面对面拉着弹簧测力计做圆周运动的溜冰表演,如图所示.两人相距0.9 m,弹簧测力计的示数为9.2 N,下列判断中正确的是(   )

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A . 两人的线速度相同,约为40 m/s B . 两人的角速度相同,为5 rad/s C . 两人的运动半径相同,都是0.45 m D . 两人的运动半径不同,甲为0.3 m,乙为0.6 m
如图,在高为h的桌面上固定着两根平行光滑金属导轨,导轨左段弯曲,右段水平,两部分平滑连接,导轨间距为L,电阻不计,在导轨的水平部分有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B,ab、cd为两根相同的金属棒,质量均为m,电阻均为r.开始时cd静置于水平轨道上某位置,将ab从弯曲轨道上距离桌面高为h处由静止释放,cd离开轨道水平抛出,落地点ef距轨道末端的水平距离也为h,金属棒在运动过程中没有发生碰撞且与导轨接触良好,重力加速度为g.以下说法正确的是(  )

A . cd在导轨上的最大加速度为 B . cd在导轨上的最大加速度为 C . ab的落地点在ef的右侧 D . 电路中产生的热量为
第24届冬奥会将于2022年2月在北京召开,其雪场雪道的规划设计严格按照国际雪联关于各个雪道的规定建设。滑雪道的示意图如图所示,由两段滑道组成,其中段与水平方向成段水平,两段之间由一小段不计长度的光滑圆弧连接。一个质量为的背包在顶端处由静止滑下,后质量为的滑雪者发现立即从顶端以的初速度、的加速度匀加速追赶,恰好在坡底光滑圆弧的水平处追上背包并立即拎起,以的速度从点进入滑道后经过后停下。背包与滑道的动摩擦因数为 , 忽略背包和滑雪者运动过程中的空气阻力及滑雪者和背包在运动过程中的重心变化。求:

  1. (1) 滑道的长度;
  2. (2) 运动员在水平滑道上滑行时,滑雪板与滑雪道之间的动摩擦因数。
如图所示,一上表面光滑、质量的斜面体ABC锁定于水平地面上,斜面体的高 , 底边长。若将斜面体放置在点离竖直墙壁的距离为时,将一质量为的小物块从斜面顶端点由静止释放,正好能到达竖直墙壁处(不考虑小物块经过点前后速度大小的变化),小物块、斜面体与地面间的动摩擦因数均为。现解除锁定,将斜面体放置在点离竖直墙壁的位置,将小物块放在A处,小明沿水平方向推斜面体向前匀加速运动,并保持小物块与斜面相对静止,运动一定距离后抓住斜面体使它立即停止运动,则:

  1. (1) 斜面体底端点到竖直墙壁的距离多大;
  2. (2) 小明沿水平方向推斜面体的推力多大;
  3. (3) 为使物块能落在水平地面上,小明推动斜面体前进的距离范围是多少。
如图为某室内模拟滑雪机,机器的前后两个传动轴由电动机提供动力并带动雪毯持续向上运动,使滑雪者获得真实的滑雪体验。已知坡道长L=8m,倾角为θ=37°,雪毯以速度v0=8m/s向上做匀速直线运动,一质量m=60kg(含装备)的滑雪者从坡道顶端由静止滑下,滑雪者未做任何助力动作,滑雪板与雪毯间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.不计空气阻力,在滑雪者滑到坡道底端的过程中,求:

  1. (1) 滑雪者所受合力的冲量I;
  2. (2) 与空载相比电动机多消耗的电能E。
如图所示是卫星绕不同行星在不同轨道上运动的图像,其中T为卫星的周期,r为卫星的轨道半径。卫星M绕行星P运动的图线是a,卫星N绕行星Q运动的图线是b,若卫星绕行星的运动可以看成匀速圆周运动,则(   )

A . 直线a的斜率与行星P质量无关 B . 行星P的质量大于行星Q的质量 C . 卫星M在1处的向心加速度小于在2处的向心加速度 D . 卫星M在2处的向心加速度小于卫星N在3处的向心加速度
用一条长为1m的绝缘轻绳,悬挂一个质量为4.0×10-4kg、电荷量为2.0×10-8C的小球,细线的上端固定于O点。如图所示,现加一水平向右的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直方向的夹角为37°,取重力加速度g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列说法正确的是(   )

A . 匀强电场的场强为1.5×106N/C B . 平衡时细线的拉力为5.0×10-2N C . 若撤去电场,小球回到最低点时绳上的拉力为5.6×10-3N D . 若剪断细绳,小球将做加速度为12m/s2的匀加速直线运动
如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是(   )

A . A物体受到的摩擦力方向向右 B . B,C受到的摩擦力方向相同 C . B,C受到的摩擦力方向相反 D . 若传送带向右加速,A物体受到的摩擦力向右