- 牛顿第二定律
- 共448题
如图所示，在真空中，沿水平方向和竖起方向建立直角坐标系xOy，在x轴上方有一沿x轴正方向的匀强电场E（电场强度E的大小未知）。有一质量为m，带电量为+q的小球，从坐标原点O由静止开始自由下落，当小球运动到P（0，-h）点时，在x轴下方突然加一竖直向上的匀强电场，其电场强度与x轴上方的电场强度大小相等，且小球从P返回到O点与从O点下落到P点所用的时间相等。重力加速度为g。试求：
27.小球返回O点时速度的大小；
28.匀强电场的电场强度E的大小；
29.小球运动到最高点时的位置坐标。
正确答案
解析
设小球从O点运动到P点所用时间为t，在P点的速度为v1，返回O点时的速度为v2，则
考查方向
考查带电物体在电场中的运动：这类问题电场只是提供了一个电场力，可以转化为动力学问题求解，联系公式：
解题思路
首先分析小球从O点下落到P点再到O点的运动类型，明确这是两个阶段，应该分开分析，根据时间相等，及位移相等，解得小球回到O点时的速度。
易错点
在做运动学问题时，对公式的选择模糊不清，导致浪费时间，甚至解答困难。
正确答案
解析
（2）
考查方向
解题思路
根据运动学的基本公式解得小球在电场作用下的加速度a，再根据qE－mg=ma，解得E的大小。
易错点
在做运动学问题时，对公式的选择模糊不清，导致浪费时间，甚至解答困难。
正确答案
位置坐标为（4h，16h）
解析
在竖直方向：
考查方向
解题思路
小球进入x轴上方时，将小球的运动分解成竖直方向和水平方向，小球在竖直方向上做减速度为g的减速运动，在水平方向上在电场力作用下做匀加速运动，分别根据运动学公式计算两个方向的位移，得出小球的最高位置坐标。
易错点
在做运动学问题时，对公式的选择模糊不清，导致浪费时间，甚至解答困难。
20.如图所示，可视为质点的质量为m且所带电量为q的小球，用一绝缘轻质细绳悬
A 小球在运动过程中机械能守恒
B小球在运动过程中机械能不守恒
C小球在运动过程的最小速度至少为
D小球在运动过程的最大速度至少为
正确答案
解析
因为在小球在运动过程中电场力做了功，所以机械能不守恒，故A错误，B正确；
小球在运动过程中电场力
考查方向
解题思路
1、根据机械能守恒定律的条件判定是否守恒。
2、找出电场力和重力的合力的大小方向，将电场和重力场等效，在等效场的最高点速度最小，根据动能定理求出最小速度。
易错点
本题的易错点就是以为在竖直最高点速度最小。
知识点
19．如图甲所示，一长为l的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动．小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示，重力加速度为g，下列判断正确的是
A图象函数表达式为
B重力加速度
C绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大
D绳长不变，用质量较小的球做实验，图线b点的位置不变
正确答案
解析
A选项，小球在最高点时合外力提供向心力：
考查方向
1、考查物体做圆周运动向心力的公式
2、考查图像的斜率，截距的物理含义，及其表达式计算。
解题思路
1、根据合外力提供向心力：
2、根据函数表达式，解出图像与坐标轴的截距，及斜率的函数表达式。
易错点
容易误认为绳子拉力提供物体圆周运动的向心力。
知识点
18．如图所示，足够长的 U 型光滑金属导轨平面与水平面呈 θ 角，其中 MN 与 PQ 平行 且间距为 L，导轨平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒 ab 由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab 棒在 MN 与 PQ 之间部分的电阻为 R，当 ab 棒沿导轨下滑的距离为 x 时，棒的速度大小为 v。则在这一过程中
A金属棒 ab 运动的加速度大小始终为
B金属棒 ab 受到的最大安培力为
C通过金属棒 ab 横截面的电荷量为
D金属棒 ab 产生的焦耳热为
正确答案
解析
对金属棒进行受力分析，可知，金属棒下滑过程中，速度增大，安培力增大，合力减小，加速度减小，A错误；
当速度最大时，安培力等于重力，此时安培力最大，F安＝
通过ab横截面积的电荷量为：
金属棒下滑过程中产生的热量等于克服安培力做功，安培力不是恒力，所以产生的热量不是线性变化的，D错误。
考查方向
解题思路
对金属棒进行受力分析，可知，金属棒下滑过程中，速度增大，安培力增大，合力减小，加速度减小；当速度最大时，安培力等于重力，此时安培力最大，F安＝
易错点
B选项中v最大时，此时加速度a=0时，也就是合力为零时。即安培力等于重力。
知识点
16．加图所示，物块A放在木板B上，A、B的质量均为m，A、B之间的动摩擦因数为μ，B与地面之间的动摩擦
正确答案
解析
A与B之间的最大静摩擦力fA=mgμ，B与地面之间的最大静摩擦力fB=
考查方向
1、考查牛顿第二运动定律力和运动的关系F合＝ma。
2、考查两物体出现相对运动的临界条件条件：加速度相同。
3、考查最大静摩擦的计算公式：f=Nμ。
解题思路
1、分析A与B之间和B与地面之间的最大静摩擦力的大小，判断当水平力作用在A上时，判断是A、B间先滑动，还是B与地面之间先滑动。
2、再根据A、B刚要相对滑动时A、B加速度相同的条件解得A的加度度a1、a2，得出a1、a2的大小关系。
易错点
对两物体发生相对滑动的条件不清楚。
知识点
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