（13）牛顿运动定律的理解和应用、带电粒子在电场中的运动1．如图所示，台秤上放一个装有水的容器，有一个金属球挂在弹簧测力计下面，现将金属球浸没在水中，比较在金属球浸入水中前、后的情况( )A．弹簧测力计的示数减小，台秤的示数不变B．弹簧测力计的示数不变，台秤的示数增加C．弹簧测力计的示数减小，台秤的示数增大，且减少的示数等于增加的示数D．弹簧测力计的示数增大，台秤的示数减小，且增加的示数等于减少的示数2．如图甲所示，一个物体放在粗糙的水平地面上．从t＝0时刻起，物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动．在0到t0时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示．已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等．则( )A．在0到t0时间内，物体的速度逐渐变小B．t0时刻，物体速度增加到最大值C．在0到t0时间内，物体做匀变速直线运动D．在0到t0时间内，力F大小保持不变3．如图所示，在光滑水平桌面上有一质量为1kg的木块A，A的左右两侧通过轻绳与轻弹簧测力计相连，弹簧测力计另一端都通过定滑轮，挂着两个质量均为0.3kg的钩码，滑轮摩擦不计，两钩码间用轻绳相连，系统处于静止状态．用剪刀将右侧钩码间绳子剪断，在剪断的瞬间，下列说法正确的是(g＝10m/s2)( )A．左侧两钩码的加速度大小为5m/s2，方向竖直向下-4-\nB．右侧上方钩码的加速度大小为5m/s2，方向竖直向上C．物块A的加速度为零D．物块A的加速度大小为3m/s2，方向水平向右4．如图所示，质量分别为m、2m的物体A、B由轻质弹簧相连后放置在一箱子C内，箱子质量为m，整体悬挂处于静止状态．当剪断细绳的瞬间，以下说法正确的是(重力加速度为g)( )A．物体A的加速度等于gB．物体B的加速度大于gC．物体C的加速度等于gD．物体B和C之间的弹力为零5．如图所示，长为L的轻绳一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，现将绳水平拉直，让小球从静止开始运动，重力加速度为g，当绳与竖直方向的夹角α＝30°时，小球受到的合力大小为( )A.mg B.mgC.mg D．(1＋)mg6．如图所示，在倾角θ＝37°的绝缘斜面所在空间存在着竖直向上的匀强电场，场强E＝4.0×103N/C，在斜面底端有一与斜面垂直的绝缘弹性挡板．质量m＝0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始下滑，滑到斜面底端以与挡板相碰前的速率返回．已知斜面的高度h＝0.24m，滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.30，滑块带电荷量q＝－5.0×10－4C，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80.求：-4-\n(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端时的速度大小；(2)滑块在斜面上运动的总路程s和系统产生的热量Q.参考答案1．C [当金属球浸入水中后，受到向上的浮力作用，故弹簧测力计的示数减小；由牛顿第三定律，在水对球有向上的浮力的同时，金属球对水有向下的作用力，这两个力大小相等，方向相反，故使得台秤的示数增大，且弹簧测力计减少的示数等于台秤增加的示数，选项C正确．]2．B [由题图乙可知，加速度随时间逐渐减小，方向不变，所以加速度方向始终与速度方向相同，物体做加速运动，故A错误；当加速度减为零时，速度最大，所以t0时刻，物体速度增加到最大值，故B正确；加速度逐渐减小，所以物体不是做匀变速直线运动，故C错误；根据F－Ff＝ma，可知，a减小，Ff不变，所以F减小，故D错误．]3．C [用剪刀将右侧钩码间绳子剪断的瞬间，弹簧弹力不变，所以左侧两钩码受力平衡，加速度为零，右侧上方钩码所受的合力大小为3N，方向向上，加速度为10m/s2，方向竖直向上，故A、B错误；开始时，A水平方向受两个弹簧的弹力作用，受力平衡，剪断右侧钩码间轻绳瞬间，弹簧的弹力不变，则A仍然受力平衡，加速度为零，故C正确，D错误．]4．BD [物体A受重力和支持力，在细绳剪断瞬间仍受力平衡，所以a＝0，故A错误；B、C物体相对静止，将B、C看作一个整体，受重力和弹簧的压力，弹簧的压力等于A物体的重力，故整体的加速度为：a＝＝g；故B正确，C错误；根据B项分析知B与C之间弹力为零，故D正确．]5．B [当绳与竖直方向的夹角α＝30°时，由机械能守恒定律可得：mgLcosα＝mv2；根据牛顿运动定律可得小球沿绳子方向的合力即向心力为：F＝m＝2mgcosα，小球受的合力为：F合＝＝mg，故选B.]6．(1)2.4m/s (2)1m 0.96J解析 (1)滑块沿斜面下滑的过程中，受到的滑动摩擦力Ff＝μ(mg＋qE)cos37°＝0.96N-4-\n设到达斜面底端时的速度为v，根据动能定理得(mg＋qE)h－Ff＝mv2解得v＝2.4m/s(2)滑块最终将静止在斜面底端．因此重力势能和电势能的减少量等于克服摩擦力做的功(mg＋qE)h＝Ffs解得滑块在斜面上运动的总路程：s＝1mQ＝Ffs＝0.96J-4-
