- 牛顿第二定律
- 共448题
如图，光滑水平面上存在水平向右、场强为
（1） 物体
（2） 物体
（3） 弹簧的最大弹性势能。
正确答案
见解析。
解析
（1）小球受到合外力为
（2）小球离开电场时的速度为
碰撞过程中损失的机械能为
则：
解得： 
（3）由能量守恒得：
知识点
如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB直线跟该环的水平直径重合，且管的内径远小于环的半径。AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑。现将一质量为m，带电量为+q的小球从管中A点由静止释放，小球受到的电场力跟重力相等，则以下说法中正确的是
正确答案
解析
略
知识点
如图所示，小滑块A和B（可视为质点）套在固定的水平光滑杆上。一轻弹簧上端固定在P点，下端与滑块B相连接。现使滑块B静止在P点正下方的O点，O、P间的距离为h。某时刻，滑块A以初速度v0沿杆向右运动，与B碰撞后，粘在一起以O为中心位置做往复运动。光滑杆上的M点与O点间的距离为
求：
（1）滑块A与滑块B碰后瞬间共同速度v的大小；
（2）当滑块A、B运动到M点时，加速度a的大小；
（3）滑块A、B在往复运动过程中，最大速度vm的大小。
正确答案
见解析。
解析
（1）取A、B滑块为系统，由动量守恒定律有
所以
（2）当滑块运动到M点时，弹簧的长度
此时弹簧的弹力
根据牛顿第二定律
（3）当弹簧处于原长时，滑块的速度最大。取滑块A、B和弹簧为系统，由机械能守恒定律有
所以
知识点
在竖直平面内有一个粗糙的
求：
（1）小滑块离开轨道时的速度大小；
（2）小滑块运动到轨道最低点时，对轨道的压力大小；
（3）小滑块在轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功.
正确答案
见解析。
解析
（1）小滑块离开轨道后做平抛运动，设运动时间为t，初速度为v，则
解得：
（2）小滑块到达轨道最低点时，受重力和轨道对它的弹力为N，根据牛顿第二定律： 
解得：
根据牛顿第三定律，轨道受到的压力大小
（3）在滑块从轨道的最高点到最低点的过程中，根据动能定理：
所以小滑块克服摩擦力做功为0.2J。
知识点
如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上下边缘间距为h，磁感应强度为B。有一长度为L、宽度为b（b<h）、电阻为R、质量为m的矩形线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的下边穿出磁场时，恰好以速率v匀速运动。已知重力加速度为g，求
（1）线圈匀速运动的速率v；
（2）穿过磁场区域过程中，线圈中产生的热量Q；
（3）线圈穿过磁场区域所经历的时间t。
正确答案
见解析
解析
（1）线圈匀速穿出磁场，产生的感应电动势为 
回路中的电流为 
此时线圈受到竖直向上的安培力 
由平衡条件得 
所以 
（2）线圈穿过磁场区域过程中，由功能关系 
所以 
（3）线圈进入磁场过程中，下边进入磁场时线圈的速率为0，上边进入磁场时线圈的速率为v1。当其速率为V时，由牛顿运动定律
又 
整理，得
求和，得
所以
故
接着线圈在磁场以g匀加速运动，有
最后线圈匀速穿出磁场，有
所以
知识点
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