17.如圖甲所示,質(zhì)量為2kg的物體在與水平方向成37°角斜向下的恒定推力F作用下沿粗糙的水平面運動,1s后撤掉推力F,其運動的v-t圖象如圖乙所示.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)下列說法錯誤的是( 。
A.在0.5 s時,推力F的瞬時功率為200 W
B.在0~2 s內(nèi),合外力的平均功率為12.5 W
C.在0~2 s內(nèi),合外力一直做正功
D.在0~3 s內(nèi),物體克服摩擦力做功為120 J

分析 根據(jù)動能定理分析合外力做功的正負(fù);根據(jù)牛頓第二定律求出推力F和摩擦力的大小,由公式P=Fvcos37°求解推力的功率;
根據(jù)動能定理求出0~2s內(nèi),合外力做的功,由公式P=$\frac{W}{t}$求出合外力做功的平均功率

解答 解:設(shè)物體在0~1s內(nèi)和1~2s內(nèi)的加速度大小分別為a1和a2.由圖象斜率等于加速度,可得:a1=10m/s2,a2=5m/s2
根據(jù)牛頓第二定律得:
Fcos37°-f1=ma1;
f1=μ(Fsin37°+mg);
f2=μmg=ma2
聯(lián)立解得:F=60N,f1=28N,f2=10N
A、所以在0.5s時,推力F的瞬時功率為:P=Fvcos37°=60×5×0.8W=240W,故A錯誤.
B、在0~2s內(nèi),合外力做功等于動能的變化,為:W=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{1}{2}$×2×52J=25J,故B正確
C、在0~2s內(nèi),根據(jù)動能定理,合外力做功對應(yīng)物體動能的變化,由速度時間圖象可知在0~1s內(nèi),物體的速度增大,動能增大,在1~2s內(nèi),速度減小,動能減小,根據(jù)動能定理可知合外力先做正功后做負(fù)功,故C錯誤
D、在0~1s內(nèi),物體的位移為:x1=$\frac{1}{2}$×10×1m=5m,
物體克服摩擦力做功為:Wf1=f1x1=28×5J=140J
在1~3s內(nèi),物體的位移為:x2=$\frac{1}{2}$×10×2m=10m,
物體克服摩擦力做功為:Wf2=f2x2=10×10J=100J,
故在0~3s內(nèi),物體克服摩擦力做功為240J,故D 錯誤
本題選錯誤的,故選:ACD

點評 本題一要理解圖象的意義,知道斜率等于加速度,面積表示位移,二要掌握牛頓第二定律和動能定理,并能熟練應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,一足夠長的木板靜止在水平面上,質(zhì)量M=0.4kg,長木板與水平面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1,一質(zhì)量m=0.4kg的小滑塊以v0=1.8m/s的速度從長木板的右端滑上長木板,滑塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ2=0.4,小滑塊可看成質(zhì)點,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小滑塊剛滑上長木板時,長木板的加速度大小a1和小滑塊加速度大小a2;
(2)小滑塊與長木板速度相等時,小滑塊相對長木板上滑行的距離L;
(3)從小滑塊滑上長木板到最后靜止下來的過程中,小滑塊運動的總距離S.

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8.甲、乙兩物體分別在兩條相互平行的軌道上相向運動.當(dāng)兩物體相距x時作為計時起點畫出兩物體的v-t圖象.如圖所示.圖中陰影部分的面積大小為S,下列關(guān)于甲、乙兩物體之間的運動關(guān)系的描述中正確的是( 。
A.若S△ABDE>x,則甲、乙兩物體不能相遇
B.若S△ABDE<x<S,則甲、乙兩物體能相遇兩次,且兩次相遇都是同向運動
C.若S<x,則甲,乙兩物體能相遇兩次,且一次是相向運動,一次是同向運動
D.不論x與S的大小關(guān)系如何,甲、乙兩物體都能至少相遇一次

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.一物體做勻減速直線運動,它在停止運動前的最后1.0s內(nèi)位移為1.0m,則物體的加速度大小是( 。
A.0.5 m/s2B.1.0 m/s2C.2.0 m/s2D.3.0 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,A、B兩物塊質(zhì)量分別為m和2m,中間用輕彈簧連接,放在光滑水平面上.若僅對B施加一水平向右的拉力F,當(dāng)A、B的加速度同為a1時,彈簧的長度為l1,形變量為x1;若僅對A施加向右的同樣大小的水平推力F,當(dāng)A、B的加速度同為a2時,彈簧的長度為x2,形變量為l2.下列判斷正確的是( 。
A.a1=a2B.x1=x2
C.彈簧的原長為$\frac{{{l_1}+{l_2}}}{2}$D.彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{F}{{{l_1}-{l_2}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖甲所示,一條電場線與Ox軸重合,取O點電勢為零,Ox方向上各點的電勢φ隨x變化的情況如圖乙所示.若在O點由靜止釋放一電子,電子僅在電場力的作用,則( 。
A.電荷將沿Ox方向運動B.電子的電勢能將增大
C.該電場為勻強電場D.電子運動的加速度先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.下列所描述的運動中,不可能的是( 。
A.速度不為零,加速度為零
B.速度為零,加速度不為零
C.速度變化很大,加速度很小
D.速度變化越來越快,加速度越來越小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,屋檐上每隔相同的時間間隔滴下一滴水,當(dāng)?shù)?滴開始滴下時,第1滴恰好到達(dá)地面,而第3滴與第2滴分別位于高為1m的窗戶的上、下沿,求:
(1)窗戶上沿離屋檐的高度;
(2)滴水的時間間隔;
(3)屋檐的離地高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.釣魚島到溫州的直線距離為356km.若某天我國海監(jiān)船為維護我國對釣魚島的主權(quán),早上7:30從溫州出發(fā)去釣魚島巡航,航行了500km,歷時8時20分到達(dá)釣魚島.下列說法中正確的是(  )
A.8時20分是指時刻
B.7:30是指時間間隔
C.盡管海監(jiān)船比較大,但還可以將它看成質(zhì)點
D.該海監(jiān)船位移大小為500km,路程為356km

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