(2011?河南模擬)如圖甲所示,物體受水平推力的作用在粗糙的水平面上做直線運動.通過力的傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力F,物體速度V隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,取g=10m/s2,則( 。
分析:解決本題的關(guān)鍵是理解速度圖象的斜率的含義:速度圖象的斜率代表物體的加速度.速度的正負(fù)代表物體運動的方向.
解答:解:由速度時間圖象可以知道在2-3s的時間內(nèi),物體勻速運動,處于受力平衡狀態(tài),所以滑動摩擦力的大小為2N,
在1-2s的時間內(nèi),物體做勻加速運動,直線的斜率代表加速度的大小,所以a=
2-0
1
=2m/s2,由牛頓第二定律可得F-f=ma,所以m=
F-f
a
=
3-2
2
kg=0.5kg,所以A錯誤;
由f=μFN=μmg,所以μ=
f
mg
=
2
5
=0.4,所以B錯誤;
第二秒內(nèi)物體的位移是x=
1
2
at2=
1
2
×2×1=1m,摩擦力做的功W=fx=-2×1J=-2J,所以C正確;
在第一秒內(nèi)物體沒有運動,只在第二秒運動,F(xiàn)也只在第二秒做功,F(xiàn)的功為W=Fx=3×1J=3J,所以前2S內(nèi)推力F做功的平均功率為
W
t
=
3
2
W=1.5W,所以D正確.
故選CD.
點評:對于速度圖象類的題目,主要是要理解斜率的含義:斜率代表物體的加速度;速度正負(fù)的含義:速度的正負(fù)代表物體運動的方向;速度圖象與時間軸圍成的面積的含義:面積代表物體的位移.
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可供選擇的器材有:
電流表A1(量程100mA,內(nèi)阻約2Ω)
電流表A2(量程0.3A,內(nèi)阻約0.3Ω)
電壓表V1(量程1V,內(nèi)阻500Ω)
電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻1kΩ)
定值電阻R1(電阻為1kΩ)
定值電阻R2(電阻為10kΩ)
滑動變阻器R0(0-10Ω,2A)
電池E(電動勢為3V,內(nèi)阻很小)
導(dǎo)線若干和開關(guān)S一個
(1)利用實驗電路測量時,該同學(xué)為了提高準(zhǔn)確度,測量了多組數(shù)據(jù).他在實驗中應(yīng)選用電流表
A1
A1
,電壓表
V1
V1
,定值電阻
R1
R1
(填所選器材的符號).
(2)在方框內(nèi)畫出該同學(xué)的實驗電路圖.
(3)在實驗過程中,元件正常工作時電壓表的示數(shù)應(yīng)為0.8V.

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