9．如圖所示，穿在水平直桿上質量為m的小球開始時靜止．現(xiàn)對小球沿桿方向施加恒力F0，垂直于桿方向施加豎直向上的力F，且F的大小始終與小球的速度成正比，即F=kv（圖中未標出）．已知小球和桿間的動摩擦因數(shù)為μ，小球運動過程中未從桿上脫落．下列說法正確的是（　　）
A．小球先做加速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動直至靜止
B．小球先做加速度增大的加速運動，后做加速度減小的加速運動直至勻速運動
C．小球的最大速度為$\frac{{F}_{0}+μg}{μk}$
D．小球的最大加速度為$\frac{{F}_{0}}{m}$

分析 對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律表示出加速度，分析加速度的變化情況，進而分析運動情況，恒力的功率等于力乘以速度．

解答 解：AB、剛開始運動，加速度${a}_{1}=\frac{{F}_{0}-μ（mg-kv）}{m}$，當速度v增大，加速度增大，當速度v增大到符合kv＞mg后，加速度${a}_{2}=\frac{{F}_{0}-μ（kv-mg）}{m}$，當速度v增大，加速度減小，當a2減小到0，做勻速運動，故A錯誤，B正確；
C、勻速運動的速度最大，且F0=μ（kvm-mg），則小球的最大速度為${v}_{m}=\frac{{F}_{0}+μmg}{μk}$，故C錯誤；
D、當kv=mg時，加速度最大，且${a}_{m}=\frac{{F}_{0}}{m}$，故D正確．
故選：BD．

點評 本題考查牛頓第二定律的應用；關鍵是根據(jù)牛頓二定律表示出加速度，分析加速度的變化情況，明確當拉力等于摩擦力時速度最大．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

19．探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系，實驗裝置如圖所示，實驗主要過程如下：
（1）設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W…
（2）分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3…
（3）作出W-v草圖；
（4）分析W-v圖象，如果W-v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝$\sqrt{v}$等關系
以下關于該實驗的說法中有一項不正確，它是D．
A．本實驗設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W…所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當用1條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條…橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…，實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W…
B．小車運動中會受到阻力，補償?shù)姆椒�，可以使木板適當傾斜
C．某同學在一次實驗中，得到一條記錄紙帶，紙帶上打出的點，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小
D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，在勻強磁場中有一傾斜的足夠長平行金屬導軌，導軌間距為L，兩導軌頂端連有一定值電阻R，導軌平面與水平面的夾角為θ，勻強磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直導軌平面向上，質量為m、電阻為r的光滑導體棒從某一高度處由靜止釋放，導體棒運動過程中始終與導軌垂直且與導軌接觸良好，其他部分的電阻不計，重力加速度為g，則下列說法正確的是（　　）
A．導體棒先做加速度減小的加速運動，后做勻速運動
B．若導體棒的速度為v，則R兩端的電壓為BLv
C．導體棒的最大速度為$\frac{mg（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$
D．在導體棒下滑過程中，電路中產生的焦耳熱等于導體棒克服安培力所做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

17．現(xiàn)要用如圖所示的實驗裝置探究“動能定理”：一傾角θ可調的斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上，光電門甲的位置可移動．不可伸長的細線一端固定在帶有遮光片（寬度為d）的滑塊上，另一端通過光滑定滑輪與重物相連，細線與斜面平行（通過滑輪調節(jié)）．當滑塊沿斜面下滑時，與光電門相連的計時器可以顯示遮光片擋光的時間t，從而可測出滑塊通過光電門時的瞬時速度v．改變光電門甲的位置，重復實驗，比較外力所做的功W與系統(tǒng)動能的增量△Ek的關系，即可達到實驗目的．
主要實驗步驟如下：
（1）調節(jié)斜面的傾角θ，用以平衡滑塊的摩擦力．將帶有遮光片的滑塊置于斜面上，輕推滑塊，使之運動．可以通過遮光片經(jīng)過兩光電門的時間是否相等判斷滑塊是否正好做勻速運動；
（2）按設計的方法安裝好實驗器材．將滑塊從遠離光電門甲的上端由靜止釋放，滑塊通過光電門甲、乙時，遮光片擋光的時間分別t1和t2，則滑塊通過甲、乙兩光電門時的瞬時速度分別為$\fracsrfcv5s{{t}_{1}}$和$\fracbm5yqky{{t}_{2}}$；
（3）用天平測出滑塊（含遮光片）的質量M及重物的質量m，用米尺測出兩光電門間的距離x，比較mgx和$\frac{1}{2}$（M+m）（$\fracj41orfy{{t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$（M+m）（$\frac3ly8es9{{t}_{1}}$）2的大小，在誤差允許的范圍內，若兩者相等，可得出合力對物體所做的功等于物體動能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度v0進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖所示，可以判斷（　�。�
A．粒子的加速度在a點時較大
B．電場中a點的電勢比b的電勢小
C．粒子可能帶負電，在b點時速度較大
D．粒子一定帶正電，動能先變小后變大

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

14．如圖所示，光滑絕緣細桿豎直放置，它與以點電荷+Q為圓心的某一個圓周交于B、C兩點，質量為m，帶電荷量為-q的小環(huán)從A點由靜止下滑，已知q?Q，AB=h，小環(huán)到達B點時，速度為$\sqrt{3gh}$，求：
（1）小環(huán)由A到B過程中，電場力對小環(huán)做的功；
（2）A、C兩點間的電勢差UAC等于多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1．在水平地面上有一質量為3kg的物體，物體在水平拉力F的作用下由靜止開始運動，10s后拉力大小減為$\frac{F}{3}$，該物體的運動速度隨時間t的變化規(guī)律如圖所示．
求：（1）物體的總位移
（2）物體受到的拉力F的大小
（3）物體與地面之間的動摩擦因數(shù)．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．對平均速度的理解，以下說法正確的是（　�。�
A．平均速度等于零，說明物體在這段時間內處于靜止狀態(tài)
B．平均速度等于某段時間內最大速度與最小速度之和的一半
C．某運動員百米比賽用時10 s，他這10 s內的平均速度為10 m/s
D．某運動員200 m比賽用時20 s，他這20 s內的平均速度為10 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示，光滑斜面傾角為θ，c為斜面底部的固定擋板．物塊a和b通過輕質彈簧連接，a，b處于靜止狀態(tài)，彈簧壓縮量為x．現(xiàn)對a施加沿斜面向下的外力使彈簧再壓縮3x，之后突然撤去外力，經(jīng)時間t，物塊a沿斜面向上運動的速度為v，此時物塊b剛要離開擋板．已知兩物塊的質量均為m，重力加速度為g．下列說法正確的是（　�。�
A．彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{mgsinθ}{x}$
B．物塊b剛要離開擋板時，a的加速度為gsinθ
C．撤去外力后，經(jīng)過時間t，彈簧彈力對物塊a做的功為5mgxsinθ+$\frac{1}{2}$mv2
D．物塊a沿斜面向上運動速度最大時，物塊b對擋板c的壓力為0

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