高中物理验证牛顿第二运动定律试题

如图所示，水平轨道上，轻弹簧左端固定，自然状态时右端位于P点。现用一质量m=0.1kg的小物块(视为质点)将弹簧压缩后释放，物块经过P点时的速度v₀=18m/s，经过水平轨道右端Q点后恰好沿半圆轨道的切线进入竖直固定的圆轨道，最后滑上质量M=0.9kg的长木板(木板足够长，物块滑上去不会从木板上掉下来)。已知PQ间的距离l=1m，竖直半圆轨道光滑且半径R=1m，物块与水平轨道间的动摩擦因数µ₁=0.15，与木板间的动摩擦因数µ₂=0.2，木板与水平地面间的动摩擦因数µ₃=0.01，取g=10m/s²。

(1)判断物块经过Q点后能否沿圆周轨道运动；
(2)求木板滑行的最大距离x。

如图所示的装置叫做阿特伍德机，是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。绳子两端的物体下落（上升）的加速度总是小于自由落体的加速度g，同自由落体相比，下落相同的高度，所花费的时间要长，这使得实验者有足够的时间从容的观测、研究。已知物体A、B的质量相等均为M，物体C的质量为m，轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长，如果，求：

（1） 物体B从静止开始下落一段距离的时间与其自由落体下落同样的距离所用时间的比值。
（2）系统在由静止释放后的运动过程中，物体C对B的拉力。

如图所示，半径R=0.8m的光滑圆弧MN竖直放置，M为圆弧最高点，N为圆弧最低点且与水平粗糙地面平滑连接。现有一物块A从M点由静止释放，最后在水平上面滑行了4m停止。物块A可视为质点，取g= 10m/s²₊，则：

（1）物块A刚滑到N点的加速度与刚滑过N点的加速度大小之比。
（2）若物块A以一定的初动能从M点下滑，一段时间后另一光滑的物块B（视为质点）从M处静止释放，当B滑到N处时，A恰好在B前方x=7m处，且速度大小为10m/s，则B再经过多少时间可追上A？

牛顿的运动定律和万有引力定律正确地反映了物理现象的本质，为经典力学的建立做出了卓越的贡献。以下说法正确的是

A．牛顿第一定律是牛顿在总结伽利略理想实验等研究成果基础上得出的

B．牛顿第二定律适用于所有参照系

C．牛顿第三定律只适用于静止物体间的相互作用

D．万有引力定律是牛顿在总结开普勒等人的研究成果基础上得出的

如图所示，光滑水平面上的长L为木板以恒定速度v₀向右运动，将一个质量为m、长度也是L金属板与木板左右对齐轻放于木板上，。金属板与木板间动摩擦因数为μ。求：

⑴为保证金属板不能从木板上掉下，木板的速度v₀应满足什么条件？
⑵保持木板匀速运动外力对木板所做功是多少？

如图所示，质量M=10kg的木楔静止于粗糙水平地面上，木楔与地面间的动摩擦因数，在木楔的倾角为的斜面上，有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑，当滑行路程s=1.4m时，其速度v=1.4m/s.在这个过程中木楔处于静止状态.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向（取g=10m/s²）.                    

一物快以一定的初速度沿足够长的斜面向上滑动，其速度大小随时间的变化关系图如图所示，取，求：

（1）物快上滑过程和下滑过程的加速度大小；
（2）物快向上滑行的最大距离；
（3）斜面的倾角.

如图所示，水平传送带以一定速度匀速运动，将质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上的P点，物块运动到A点后被水平抛出，小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑．B、C为圆弧上的两点，其连线水平，已知圆弧对应圆心角，A点距水平面的高度h=0.8m．小物块到达C点时的速度大小与B点相等，并沿固定斜面向上滑动，小物块从C点到第二次经过D点的时间间隔为0.8s，已知小物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g取10 m/s²，取，cos53°=0.6，求：

（1）小物块从A到B的运动时间；
（2）小物块离开A点时的水平速度大小；
（3）斜面上C、D点间的距离．

以下说法正确的是

A．伽利略理想实验是在理想的条件下( 指没有任何摩擦阻力作用 )完成的实验

B．同一物体速度越大越难停下来，说明同一物体速度越大其惯性就越大

C．在水平地面上运动的物体如不受向前的力将逐渐停止运动，说明力是维持物体运动的原因

D．伽利略认为力不是维持物体运动的原因

利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小，实验时让质量为M的某消防员从一平台上自由下落，落地过程中先双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了段距离，最后停止，用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示．根据图线所提供的信息，以下判断正确的是

A．t1时刻消防员的速度最大

B．t2时刻消防员的速度最大

C．t3时刻消防员的速度最大

D．t4时刻消防员的速度最大

一机动车拉一拖车，由静止开始在水平轨道上匀加速前进，在运动开始后的头10s内走过40m，然后将拖车解脱．但机车的牵引力仍旧不变，再过10s两车相距60m．试求机动车和拖车质量之比．（计算时一切阻力均不计）

关于力与物体的运动状态之间的关系。以下说法中正确的是(   )

A．牛顿第一运动定律说明了，只要运动状态发生变化的物体，必然受到外力的作用。

B．在地面上滑行的物体只所以能停下来，是因为没有外力来维持它的运动状态。

C．不受外力作用的物体，其运动状态不会发生变化，这是因为物体具有惯性。而惯性的大小与物体运动速度的大小有关。

D．作用在物体上的力消失以后，物体运动的速度会不断减小。

如图2-30，一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可以不计，盘内放一个物体P处于静止。P的质量为12kg，弹簧的劲度系数k=800N/m。现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速运动。已知在前0.2s内F是变化的，在0.2s以后F是恒力，则F最大值是多少？

一盏电灯重为G，悬于天花板上A点，在电线O处系一细线OB，使电线OA偏离竖直方向的夹角为β=30⁰，如图所示。现保持β角不变，缓慢调整OB方向至OB线上拉力最小为止，此时OB与水平方向的交角α等于多少？最小拉力是多少？

蛙泳时，双脚向后蹬水，水受到向后的作用力，则人体受到向前的反作用力，这就是人体获得的推进力.但是，在自由泳时，下肢是上下打水，为什么却获得向前的推进力呢？