牛顿定律与图象 知识点题库

如图甲所示,物块与质量为m的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接。物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上,小球与右侧滑轮的距离为l。开始时物块和小球均静止,将此时传感装置的示数记为初始值。现给小球施加一始终垂直于l段细绳的力,将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成600角,如图乙所示,此时传感装置的示数为初始值的1.25倍;再将小球由静止释放,当运动至最低位置时,传感装置的示数为初始值的0.6倍.不计滑轮的大小和摩擦,重力加速度的大小为g。求:

  1. (1) 物块的质量;

  2. (2) 从释放到运动至最低位置的过程中,小球克服阻力所做的功。

如图,质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上,B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐振动,振动过程中AB之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k , 当物体离开平衡位置的位移为x时,AB间摩擦力的大小等于(     )


A . 0 B . k C . k D . k
关于运动和力的关系,下列说法中正确的是(     )

A . 当物体所受合外力不变时,运动状态一定不变 B . 当物体所受合外力为零时,速度一定不变 C . 当物体速度为零时,所受合外力一定为零 D . 当物体运动的加速度为零时,所受合外力不一定为零
如图所示,质量均为m的两个小球AB固定在轻杆的两端,将其放入光滑的半圆形碗中,杆的长度等于碗的半径,当杆与碗的竖直半径垂直时,两小球刚好能平衡,则小球A对碗的压力大小为(    )

A . B . C . D . 2mg
如图所示,倾角为 的斜面体固定在水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B , 跨过固定于斜面体顶端的定滑轮O(不计滑轮的摩擦),A的质量为mB的质量为4m . 开始时,用手托住A , 使OA段绳恰好处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动,将A由静止释放,在其下摆过程中B始终保持静止.则在绳子到达竖直位置之前,下列说法正确的是(     )

A . 小球A运动到最低点时物块B所受的摩擦力为mg B . 物块B受到的摩擦力方向没有发生变化 C . 若适当增加OA段绳子的长度,物块可能发生运动 D . 地面对斜面体的摩擦力方向一定水平向左
某一物体从静止开始做直线运动,其加速度随时间变化的图线如图所示,则该物体(  )

A . 第1 s末和第4 s末速度都是8 m/s B . 第1 s内加速运动,第2、3 s内减速运动,第3 s末回到出发点 C . 第3 s末速度为零,且运动方向不变 D . 第3 s末速度为零,且此时开始改变运动方向

一质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平外力的作用.力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则下列说法中正确的是(   )

A . 物体在0~t0和t0~2t0水平外力做功之比是1:10 B . 物体在0~t0和t0~2t0水平外力做功之比是1:8 C . 外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之比是1:8 D . 外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之比是1:6
如图甲所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平拉力F的作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面之间的最大静摩擦力fm大小与滑动摩擦力大小相等,则下列说法中正确的是(   )

A . 0﹣t0时间内所受摩擦力大小不变 B . t0﹣t1时间内物块做加速度减小的加速运动 C . t1时刻物块的速度最大 D . t1﹣t2时间内物块克服摩擦力做功的功率增大

如图a,长度L=0.8m的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A,其电荷量Q=1.8×10﹣7C;一质量m=0.02kg,带电量为q的小球B套在杆上.将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中,以杆左端为原点,沿杆向右为x轴正方向建立坐标系.点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图(b)中曲线I所示,小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图(b)中曲线Ⅱ所示,其中曲线Ⅱ在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范围可近似看作直线.求:(静电力常量k=9×109N•m/C2

  1. (1) 小球B所带电量q;

  2. (2) 非均匀外电场在x=0.3m处沿细杆方向的电场强度大小E;

  3. (3) 在合电场中,x=0.4m与x=0.6m之间的电势差U.

  4. (4) 已知小球在x=0.2m处获得v=0.4m/s的初速度时,最远可以运动到x=0.4m.若小球在x=0.16m处受到方向向右,大小为0.04N的恒力作用后,由静止开始运动,为使小球能离开细杆,恒力作用的最小距离s是多少?

如图甲所示,有一倾角为θ=53°的固定斜面体,底端的水平地面上放一质量为 M=3kg的木板,木板材质与斜面体相同.t=0时有一质量m=6kg的滑块在斜面上由静止  开始下滑,后来滑块滑上木板并最终没有滑离木板(不考虑滑块从斜面滑上木板时的能量  损失).图乙所示为滑块在整个运动过程中的速率随时间变化的图象,已知sin53°=0.8,  eos53°=0.6,取g=l0m/s2.求:

  1. (1) 滑块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数μ1、μ2
  2. (2) 滑块停止运动的时刻t和木板的最小长度l。
                             
  1. (1) 利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲.

     

    下列关于该实验的说法,错误的是__________(选填选项前的字母)

    A . 做实验之前必须平衡摩擦力 B . 小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多 C . 应调节定滑轮的高度使细线与木板平行 D . 实验开始的时候,小车最好距离打点计时器远一点
  2. (2) 在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端,根据实验所测数据,利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图

    象,如图乙所示,根据图象回答以下问题:

    ①弹簧的劲度系数为N/m

    ②弹簧的弹力F与弹簧总长上L之间的关系式为N.

如图甲所示,一小滑块(可视为质点)与长木板一起以 的速度沿光滑水平面向左运动。现给长木板加一个F=12N向右的水平推力,小滑块与长平板发生相对滑动,长木板运动的v-t图如图乙所示。当长木板速度减速为零时,小滑块恰好滑至长平板上的A点,此时撤去外力F并将长木板锁定,小滑块继续沿长木板运动,恰好到达长木板的最左端。已知长木板的质量M=2kg,小滑块的质量m=1kg,g 取 。求:

  1. (1) 小滑块与长平板间的动摩擦因数
  2. (2) 滑块运动到A点时的速度
  3. (3) 长平板的长度L。
放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示. 取重力加速度g=10m/s 2.

试利用两图线求:

  1. (1) 物块在0~9s内发生的位移?
  2. (2) 物块在3~6s的加速度大小?
  3. (3) 物块与地面间的动摩擦因数?
如图所示,表面粗糙的传送带静止时,物块由皮带顶端A从静止开始滑到皮带底端B用的时间是t,则(      )

A . 当皮带向上运动时,物块由A滑到B的时间一定大于t B . 当皮带向上运动时,物块由A滑到B的时间一定等于t C . 当皮带向下运动时,物块由A滑到B的时间一定等于t D . 当皮带向下运动时,物块由A滑到B的时间一定小于t
一质量为1kg的质点静止的处于光滑的水平面上,从t=0时起受到如图所示水平外力F作用,下列说法正确的是(   )

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A . 0~2s内外力的平均功率是12.5W B . 第2秒内外力所做的功是4J C . 前2秒的过程中,第2秒末外力的瞬时功率最大 D . 第1秒末外力的瞬时功率为6W
某同学在水平地面上拖地时,沿拖杆方向推拖把,推力F、拖把头所受地面摩擦力f大小随时间的变化可简化为图(甲)、(乙)中的图线。已知拖把头的质量为m,拖杆质量可以忽略,拖杆与地面间的夹角θ保持不变,图中F0、f0、f1、t1、t2均为已知量,则 时间内拖把头运动的位移为(   )

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A . B . C . D .
短跑运动员进行体能训练,质量 的运动员腰部系着不可伸长的轻绳,绳长 ,拖着质量 的轮胎。最初绳子绷紧,运动员从百米跑道的起点由静止开始,沿着笔直的跑道加速奔跑,绳与水平跑道的夹角是37°, 末绳突然断裂,运动员保持绳断时的速度跑到百米跑道的终点。轮胎运动的 图像如图所示,运动员的跑鞋与地面不打滑,不计空气阻力。 ,g取 。求:

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  1. (1) 绳上的拉力大小;
  2. (2) 运动员冲过终点线时与轮胎之间的距离。
如图甲所示,一物体静止在水平面上,从t=0时刻起受一向右的水平拉力F作用,该力随时间t变化的关系如图乙所示,该物体加速度a随时间t变化的图象如图丙所示。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是(   )

A . 物体的质量为1kg B . t=4s时刻,物体的速度大小为2m/s C . 物体与地面间的动摩擦因数为0. 5 D . 物体与地面的最大静摩擦力大小为2N
一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时速率为1m/s。从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示,则(两图取同一正方向,取g=10m/s2)(   )

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A . 滑块的质量为1.0kg B . 滑块的质量为2.0kg C . 第1s内摩擦力对滑块做功为1J D . 第2s内力F的平均功率为1.5W
研究“蹦极”运动时,在运动员身上系好弹性绳并安装传感器,可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小。根据传感器收集到的数据,得到如图所示的“v-s”图像(15m时为速度最大的位置)。若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略,根据图像信息,下列说法正确的有(  )

A . 弹性绳原长为15m B . 当弹性绳开始伸长至达到最长的过程中,运动员的动能一直在减小 C . 当运动员下降15m时,弹性绳的弹性势能最大 D . 当运动员下降15m时,以运动员、弹性绳、地球为系统的重力势能与弹性势能之和最小