20.物體在水平拉力F作用下沿水平方向做直線運(yùn)動,拉力F與時(shí)間t的關(guān)系和物體的速度v與時(shí)間t的關(guān)系分別如圖1、圖2所示,由圖可知,0~7s內(nèi)拉力對物體做的功是18J;拉力在第3s末的功率是3W.

分析 分析兩圖,由共點(diǎn)力的平衡可得出摩擦力的大小;物體位移的大小等于速度圖象與時(shí)間軸所夾的面積大小,求出0-8s內(nèi)物體的位移;功率等于力與力的方向速度的乘積,而功等于力與力的方向的位移乘積;由總功的求法可得出0~7s 內(nèi)拉力做的總功.

解答 解:0~8s 內(nèi)摩擦力對物體做的功,在運(yùn)動過程中摩擦力是不變的,所以當(dāng)做勻速運(yùn)動時(shí),摩擦力等于拉力,即f=F2=2N
在2-8s內(nèi)的位移可借助于圖象,位移的大小等于圖象與時(shí)間軸所夾的面積大小,即S=$\frac{1}{2}$×(3+6)×2=9m
前2秒物體不動,拉力不做功;
在2-8s內(nèi)摩擦力做功,W=fS=-2×9J=-18J
整個(gè)的過程中只有拉力與摩擦力做功,物體的速度從0到0,由動能定理可知,拉力在0-7s內(nèi)做的功與摩擦力做的功大小相等.
可知在 0~7s 內(nèi)拉力做的總功為W=18J
第2-4s內(nèi)的加速度a=$\frac{△v}{△t}=\frac{2-0}{4-2}=1$m/s2;
第3秒末的速度:v=at=1×(3-2)=1m/s
第3秒末的瞬時(shí)功率P=Fv=3×1=3W
故答案為:18J,3W

點(diǎn)評 此題要抓住速度圖象的物理意義求得位移,根據(jù)功和功率的公式分段計(jì)算功,求出功率.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.質(zhì)點(diǎn)以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動,下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)的加速度越來越大
B.質(zhì)點(diǎn)的速度每經(jīng)1s增加2m/s
C.質(zhì)點(diǎn)在任ls內(nèi)位移比前1s內(nèi)位移大2m
D.質(zhì)點(diǎn)在任ls內(nèi)平均速度比前1s內(nèi)平均速度大2m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.某輛汽車剎車時(shí)能產(chǎn)生的最大加速度為10m/s2,司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)時(shí),0.7s后才能做出反應(yīng),開始制動,這個(gè)時(shí)間稱為反應(yīng)時(shí)間.若汽車以20m/s的速度行駛時(shí),汽車之間的距離至少應(yīng)為(  )
A.34 mB.14 mC.20 mD.27 m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.關(guān)于電阻和電阻率的說法中,正確的是(  )
A.導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫做導(dǎo)體的電阻,因此只有導(dǎo)體中有電流通過時(shí)才有電阻
B.由R=$ρ\frac{L}{S}$變形可知,導(dǎo)體的電阻率ρ與導(dǎo)體的長度L和橫截面積S有關(guān)
C.某些金屬、合金和化合物的電阻率隨溫度的降低會突然減小為零,這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象
D.將一根導(dǎo)線等分為二,則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的二分之一

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.在一次課外實(shí)踐活動中,某課題研究小組收集到數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等電子產(chǎn)品中的一些舊電池以及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈等電子元件.現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測元件,一是電阻R0(約為2kΩ),二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動勢E標(biāo)稱值為3.7V,允許最大放電電流為100mA).在操作臺上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材:

A.電壓表(量程4V,電阻RV約為4.0kΩ)
B.電流表A1(量程100mA,內(nèi)阻不計(jì))
C.電流表A2(量程2mA,內(nèi)阻不計(jì))
D.滑動變阻器R1(0~2kΩ,額定電流0.1A)
E.電阻箱R2(0~999.9Ω)
F.開關(guān)S一只,導(dǎo)線若干.
(1)為了測定電阻R0的阻值,小組的一位成員設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路原理圖,所選取的相應(yīng)器材(電源用待測的鋰電池)均標(biāo)在圖上,其器材選取中有不妥之處,你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整?用A2替換A1
(2)如果在實(shí)際操作過程中,發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R1、電壓表已損壞,用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r.
①請你在圖2方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖(標(biāo)注所用器材符號);
②該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中取得多組數(shù)據(jù),然后作出如圖3所示的線性圖象處理數(shù)據(jù),則電源電動勢為3.5V,內(nèi)阻為7Ω.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.一輛摩托車停在平直的公路上,另有一輛汽車以6m/s的速度在此公路上勻速行駛,當(dāng)汽車經(jīng)過摩托車旁邊時(shí),摩托車以3m/s2的恒定加速度開始追汽車,求:
(1)摩托車追上汽車所花的時(shí)間
(2)摩托車追上汽車時(shí)的速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,兩條間距L=1m的光滑金屬導(dǎo)軌制成的斜面和水平面,斜面的中間用阻值為R=2Ω的電阻連接,在水平導(dǎo)軌區(qū)域和斜面導(dǎo)軌及其右側(cè)區(qū)域內(nèi)分別有豎直向下和豎直向上的勻強(qiáng)磁場B1、B2,且B1=B2=0.5T.在斜面的頂端e、f兩點(diǎn)分別用等長輕質(zhì)柔軟細(xì)導(dǎo)線連接ab,ab和cd是質(zhì)量均為m=0.1kg,長度均為1m的兩根金屬棒,ab棒電阻為r1=2Ω,cd棒電阻為r2=4Ω,cd棒置于水平導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直,金屬棒、導(dǎo)軌及導(dǎo)軌接觸良好.已知t=0時(shí)刻起,cd棒在外力作用下開始水平向右運(yùn)動(cd始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動).a(chǎn)b棒受到F=0.75+0.2t(N)沿水平向右的力作用,始終處于靜止?fàn)顟B(tài)且靜止時(shí)細(xì)導(dǎo)線與豎直方向夾角θ=37°,導(dǎo)軌的電阻不計(jì).圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支架.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)分析并計(jì)算說明cd棒在磁場B1中做何種運(yùn)動.
(2)t=0時(shí)刻起,求1s內(nèi)通過ab棒的電量q.
(3)若t=0時(shí)刻起,2s內(nèi)作用在cd棒上外力做功為W=21.33J,則這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖,直線OAC是某一直流電源的總功率P隨電流I的變化圖象,拋物線OBC是該電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率Pr隨電流I的變化圖象,則AB長度所表示的功率P和I=2A時(shí)的外電阻R分別為( 。
A.P=2WB.P=4WC.R=1ΩD.R=0.5Ω

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.在倫敦奧運(yùn)會上,牙買加選手博爾特以9秒63的成績獲得100米決賽金牌,又以19秒32的成績,奪得男子200米決賽的金牌.美國選手梅里特以12秒92的成績奪得110米欄決賽冠軍.關(guān)于這三次比賽中的運(yùn)動員的運(yùn)動情況,下列說法正確的是( 。
A.200m比賽的位移是100m比賽位移的兩倍
B.200m比賽的平均速率約為10.35m/s
C.110m欄比賽的平均速度約為8.51m/s
D.100m比賽的最大速度約為20.70m/s

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案