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（13）牛頓運動定律的理解和應用、帶電粒子在電場中的運動 1．如圖所示，臺秤上放一個裝有水的容器，有一個金屬球掛在彈簧測力計下面，現(xiàn)將金屬球浸沒在水中，比較在金屬球浸入水中前、后的情況(　　) A．彈簧測力計的示數(shù)減小，臺秤的示數(shù)不變 B．彈簧測力計的示數(shù)不變，臺秤的示數(shù)增加 C．彈簧測力計的示數(shù)減小，臺秤的示數(shù)增大，且減少的示數(shù)等于增加的示數(shù) D．彈簧測力計的示數(shù)增大，臺秤的示數(shù)減小，且增加的示數(shù)等于減少的示數(shù) 2．如圖甲所示，一個物體放在粗糙的水平地面上．從t＝0時刻起，物體在水平力F作用下由靜止開始做直線運動．在0到t0時間內(nèi)物體的加速度a隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示．已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)處處相等．則(　　) A．在0到t0時間內(nèi)，物體的速度逐漸變小 B．t0時刻，物體速度增加到最大值 C．在0到t0時間內(nèi)，物體做勻變速直線運動 D．在0到t0時間內(nèi)，力F大小保持不變 3．如圖所示，在光滑水平桌面上有一質量為1kg的木塊A，A的左右兩側通過輕繩與輕彈簧測力計相連，彈簧測力計另一端都通過定滑輪，掛著兩個質量均為0.3kg的鉤碼，滑輪摩擦不計，兩鉤碼間用輕繩相連，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．用剪刀將右側鉤碼間繩子剪斷，在剪斷的瞬間，下列說法正確的是(g＝10m/s2)(　　) A．左側兩鉤碼的加速度大小為5m/s2，方向豎直向下 B．右側上方鉤碼的加速度大小為5m/s2，方向豎直向上 C．物塊A的加速度為零 D．物塊A的加速度大小為3m/s2，方向水平向右 4．如圖所示，質量分別為m、2m的物體A、B由輕質彈簧相連后放置在一箱子C內(nèi)，箱子質量為m，整體懸掛處于靜止狀態(tài)．當剪斷細繩的瞬間，以下說法正確的是(重力加速度為g)(　　) A．物體A的加速度等于g B．物體B的加速度大于g C．物體C的加速度等于g D．物體B和C之間的彈力為零 5．如圖所示，長為L的輕繩一端固定于O點，另一端系一質量為m的小球，現(xiàn)將繩水平拉直，讓小球從靜止開始運動，重力加速度為g，當繩與豎直方向的夾角α＝30時，小球受到的合力大小為(　　) A.mg　　　　 B.mg C.mg　　　　 D．(1＋)mg 6．如圖所示，在傾角θ＝37的絕緣斜面所在空間存在著豎直向上的勻強電場，場強E＝4.0103 N/C，在斜面底端有一與斜面垂直的絕緣彈性擋板．質量m＝0.20 kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始下滑，滑到斜面底端以與擋板相碰前的速率返回．已知斜面的高度h＝0.24 m，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.30，滑塊帶電荷量q＝－5.010－4 C，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37＝0.60，cos 37＝0.80.求： (1)滑塊從斜面最高點滑到斜面底端時的速度大??； (2)滑塊在斜面上運動的總路程s和系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q. 參考答案 1．C　[當金屬球浸入水中后，受到向上的浮力作用，故彈簧測力計的示數(shù)減??；由牛頓第三定律，在水對球有向上的浮力的同時，金屬球對水有向下的作用力，這兩個力大小相等，方向相反，故使得臺秤的示數(shù)增大，且彈簧測力計減少的示數(shù)等于臺秤增加的示數(shù)，選項C正確．] 2．B　[由題圖乙可知，加速度隨時間逐漸減小，方向不變，所以加速度方向始終與速度方向相同，物體做加速運動，故A錯誤；當加速度減為零時，速度最大，所以t0時刻，物體速度增加到最大值，故B正確；加速度逐漸減小，所以物體不是做勻變速直線運動，故C錯誤；根據(jù)F－Ff＝ma，可知，a減小，F(xiàn)f不變，所以F減小，故D錯誤．] 3．C　[用剪刀將右側鉤碼間繩子剪斷的瞬間，彈簧彈力不變，所以左側兩鉤碼受力平衡，加速度為零，右側上方鉤碼所受的合力大小為3 N，方向向上，加速度為10 m/s2，方向豎直向上，故A、B錯誤；開始時，A水平方向受兩個彈簧的彈力作用，受力平衡，剪斷右側鉤碼間輕繩瞬間，彈簧的彈力不變，則A仍然受力平衡，加速度為零，故C正確，D錯誤．] 4．BD　[物體A受重力和支持力，在細繩剪斷瞬間仍受力平衡，所以a＝0，故A錯誤；B、C物體相對靜止，將B、C看作一個整體，受重力和彈簧的壓力，彈簧的壓力等于A物體的重力，故整體的加速度為：a＝＝g；故B正確，C錯誤；根據(jù)B項分析知B與C之間彈力為零，故D正確．] 5．B　[當繩與豎直方向的夾角α＝30時，由機械能守恒定律可得：mgLcosα＝mv2；根據(jù)牛頓運動定律可得小球沿繩子方向的合力即向心力為：F＝m＝2mgcosα，小球受的合力為：F合＝＝mg，故選B.] 6．(1)2.4 m/s　(2)1 m　0.96 J 解析　(1)滑塊沿斜面下滑的過程中，受到的滑動摩擦力 Ff＝μ(mg＋qE)cos 37＝0.96 N 設到達斜面底端時的速度為v，根據(jù)動能定理得 (mg＋qE)h－Ff＝mv2 解得v＝2.4 m/s (2)滑塊最終將靜止在斜面底端．因此重力勢能和電勢能的減少量等于克服摩擦力做的功 (mg＋qE)h＝Ffs 解得滑塊在斜面上運動的總路程：s＝1 m Q＝Ffs＝0.96 J