- 牛顿第二定律
- 共448题
2.关于运动和力的说法中正确的是( )
正确答案
解析
A、根据牛顿第二定律可知,,合外力等于零,则物体的加速度等于零,故A正确;
B、合外力不为零,加速度不为零,但是速度仍然可以为零,故B错误;
C、合外力等于零,加速度为零,速度不一定为零,故C错误;
D、合外力越大,加速度越大,速度变化快,但是速度不一定大,故D错误;
考查方向
牛顿第二定律
解题思路
根据牛顿第二定律得出加速度与合力的关系,加速度为零,速度不一定为零.
易错点
关键知道加速度随着合力的变化而变化,大小由合力大小决定,加速度大小与速度之间无必然联系.
知识点
4.用绳子在空中吊一质量为2m的木箱C,其顶部吊一质量为2m的物体A,底部放置一弹
簧,弹簧上端放置质量为m的物体B,整个装置静止。现剪断吊木箱C的绳子,则下列说法正确的是()
正确答案
解析
AB.以A为研究对象,在剪断吊木箱C的绳子前,A物体受力平衡加速度为0,在剪断吊木箱C的绳子后,吊A的绳子拉力也是瞬间为0,A只受重力,其加速度为g,故AB错误;
CD.以C为研究对象在剪断吊木箱C的绳子前C受力平衡,合外为为0,C的加速度为0,当剪断吊木箱C的绳子后,A与C没有相互作用,但弹簧形变不能突变,则C受到的合力为3mg,由牛顿第二定律得:3mg=2ma,解得,故C正确,D错误;
考查方向
牛顿第二定律
解题思路
分别对A与C在剪断吊木箱C的绳子前后进行受力分析,根据牛顿第二定律解答.
易错点
关键抓住剪断吊木箱C的绳子时,弹簧的长度来不及改变,弹力大小保持不变.
知识点
假设某伞兵做跳伞训练,他从悬停在空中的直升机上由静止跳下,跳离直升机一段时间后打开降落伞做减速下落.若他离地面约为100m时迅速打开降落伞,他打开降落伞后的速度图线如图甲所示,降落伞用8根对称的绳悬挂运动员,每根绳与中轴线的夹角均为37°,如图乙所示.已知人的质量为60kg,降落伞质量为10kg,不计打开降落伞前伞兵下落所受的阻力,打开伞后降落伞所受阻力Ff与速度v成正比,即Ff=kv,k为阻力系数,求(取g=10m/s2):
35.打开降落伞瞬间伞兵的加速度a;
36.为安全起见,每根悬绳至少应能承受多大的拉力;
正确答案
a=30m/s2,方向竖直向上
解析
当人和降落伞的速度v=5m/s时做匀速运动,则:
kv=(M+m)g,
解得:k=140N•s/m
对整体,根据牛顿第二定律得:
kv0-(M+m)g=(M+m)a,
代入数据解得:a=30m/s2,方向竖直向上
考查方向
牛顿运动定律的综合应用
解题思路
根据人和降落伞一起做匀速运动时,结合此时的速度,根据共点力平衡求出阻力系数.对整体分析,根据牛顿第二定律求出打开伞瞬间的加速度a的大小和方向;
易错点
通过图线能够得出人和降落伞的运动规律,结合共点力平衡和牛顿第二定律进行求解.
正确答案
T=375N
解析
设每根绳拉力为T,以运动员为研究对象有:
8Tcos30°-(M+m)g=(M+m)a,
T≈375N
由牛顿第三定律得:悬绳能承受的拉力至少为375N.
考查方向
牛顿运动定律的综合应用
解题思路
当加速度最大时,绳子的拉力最大,根据牛顿第二定律求出拉力.
易错点
通过图线能够得出人和降落伞的运动规律,结合共点力平衡和牛顿第二定律进行求解.
25.电磁弹射在军事上有重要的应用,原理可用下述模型说明.如图甲所示,虚线MN右侧存在一个竖直向上的匀强磁场,一边长为L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上,电阻为R,质量为m,ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界处。从t=0时起磁感应强度B随时间t的变化规律是B=B0+kt(k为大于零的常数),金属框将在安培力作用下加速离开磁场.空气阻力忽略不计.则线框穿出磁场过程中通过导线截面的电荷量为_______;若用相同的金属线绕制相同大小的n匝线框,如图乙所示,在线框上加一恒定质量为M的负载物,在t=0时加速度为_______。
正确答案
B0L2/R,
解析
穿出过程线框中的平均电动势 ,线框中的电流,
,通过的电量:
若用相同的金属线绕制相同大小的n匝线框,t=0时刻产生的感应电动势
线框的总电阻R总=nR ,线框中的电流
t=0时刻线框受到的安培力F=nB0IL
设线框的加速度为a,根据牛顿第二定律有F=(nm+M)a
解得
考查方向
法拉第电磁感应定律; 牛顿第二定律
解题思路
法拉第电磁感应定律求得平均电动势,结合闭合电路欧姆定律,由电量表达式求电量; 先计算出n匝线框中感应电动势,从而计算出安培力的大小,再由牛顿第二定律算出加速度.
易错点
关键闭合电路欧姆定律结合法拉第电磁感应定律求平均感应电流.
知识点
8.磁悬浮列车的运动原理如图所示,在水平面上有两根很长的平行直导轨,导轨间有与导轨垂直且方向相反的匀强磁场B1和B2,B1和B2相互间隔,导轨上有金属框abcd。当磁场B1和B2同时以恒定速度5m/s沿导轨向右匀速运动时,金属框也会沿导轨向右运动。已知两导轨间距L1=0.4m,两种磁场的宽度均为L2,L2=ab,B1=B2=B=1.0T。金属框的质量m=0.1kg,电阻R=2.0Ω。设金属框受到的阻力与其速度成正比,即f=kv,比例系数k=0. 08 kg/s。则下列说法正确的是 ()(全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。)
正确答案
解析
A选项:线框的两个长边L1均切割磁感线,E=2BL1(v磁场-v)=2.4V
B选项:动力为安培力,阻力f=kv
F安=4B2L12(v磁场-v)/R
所以a=F合/m=8m/s2.
C选项:当F安=f时,线框匀速运动,所以v=4m/s
D选项:P1=fv;P2=E2/R;P=P2+P2=1.6W
考查方向
电磁驱动,求解动生电动势产生的安培力大小,再受力分析求解平衡和加速度(牛二);P=Fv
解题思路
A选项:线框的两个长边L1均切割磁感线,E=2BL1(v磁场-v)=2.4V
B选项:动力为安培力,阻力f=kv
F安=4B2L12(v磁场-v)/R
所以a=F合/m=8m/s2.
C选项:当F安=f时,线框匀速运动,所以v=4m/s
D选项:P1=fv;P2=E2/R;P=P2+P2=1.6W
易错点
两个边切割磁感线;最后功率为电功率与机械功率之和。
教师点评
本题考察比较综合,要求学生具有良好的运动分析能力,而且必须细心。
知识点
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