3.一木塊放在水平地面上,在力F=2N作用下向右運(yùn)動(dòng),水平地面AB段光滑,BC段粗糙,木塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的v-t圖如圖所示,取g=10m/s2,則(  )
A.在t=6s時(shí),拉力F的功率為8W
B.在t=6s時(shí),物體克服摩擦力的功率為3.5W
C.拉力在AC段做功為38J
D.物體在BC段克服摩擦力做功為38J

分析 由圖象可知,物塊以不同的加速度在光滑水平面和粗糙水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過牛頓第二定律求出在粗糙水平面上的拉力和摩擦力,從而求出拉力和摩擦力的功率,以及拉力做功和摩擦力做功情況.

解答 解:A、AB段的加速度${a}_{1}=\frac{△v}{△t}=\frac{3-2}{2}m/{s}^{2}=0.5m/{s}^{2}$.物體的質(zhì)量m=$\frac{F}{a}=\frac{2}{0.5}kg=4kg$.BC段的加速度${a}_{2}=\frac{△v}{△t}=\frac{4-3}{4}m/{s}^{2}=0.25m/{s}^{2}$.根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)-f=ma2,則摩擦力f=1N.所以t=6s時(shí),拉力F的功率P=Fv=2×4W=8W,克服摩擦力的功率P′=fv=1×4W=4W.故A正確,B錯(cuò)誤.
C、AC段的位移x=$\frac{1}{2}×(2+3)×2$+$\frac{1}{2}×(3+4)×4$m=19m,則拉力F做的功W=Fx=38J.故C正確.
D、物體在BC段的位移${x}_{2}=\frac{1}{2}×(3+4)×4m=14m$.則物體在BC段克服摩擦力做功Wf=fx2=1×14J=14J.故D錯(cuò)誤.
故選:AC.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵會(huì)通過速度時(shí)間圖象求加速度、位移,以及能夠熟練運(yùn)用牛頓第二定律.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示為一表面帶有均勻負(fù)電荷的導(dǎo)體板MNO,其中MN與NO銜接于N點(diǎn),MN水平且長為1m,NO長為0.6m,其中NO與MN的夾角為θ=37°,一帶正電的絕緣滑塊由M點(diǎn)以水平向左的初速度v0=4m/s滑上導(dǎo)體板,其中滑塊與導(dǎo)體板間的庫侖引力為滑塊重力的0.2倍,兩者間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,只考慮滑塊運(yùn)動(dòng)軌跡所在處電荷對(duì)滑塊垂直接觸面的庫侖引力,滑塊在N處的能量損失不計(jì).(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10m/s2
(1)求滑塊第一次到N點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)求滑塊在NO段的加速度大。
(3)試通過計(jì)算分析滑塊能否再次回到N點(diǎn).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,小球甲從傾角θ=30°的光滑斜面上高h(yuǎn)=5cm的A點(diǎn)由靜止釋放,同時(shí)小球乙自C點(diǎn)以速度v0沿光滑水平面向左勻速運(yùn)動(dòng),C點(diǎn)與斜面底端B處的距離L=0.4m.甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圓弧平穩(wěn)地朝乙追去.(取g=10m/s2)求:
(1)小球甲從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間.
(2)若釋放后經(jīng)過t=1s剛好追上乙,則小球乙的速度v0多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.某小組的同學(xué)在探究性學(xué)習(xí)中,測(cè)定木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí),采用如圖甲所示的裝置,圖中光電門1、2與水平長木板一起固定,光電門1、2的距離為x,固定在木塊上的遮光條寬度為d,調(diào)整定滑輪高度,使拉木塊的輕線水平,忽略線與滑輪的摩擦,用力電傳感器測(cè)量線對(duì)木塊的力.

(1)實(shí)驗(yàn)過程中,在砝碼盤內(nèi)放適當(dāng)?shù)捻来a,測(cè)量遮光片經(jīng)過光電門1、2時(shí)的擋光時(shí)間t1、t2,則木塊運(yùn)動(dòng)的加速度為a=$\frac{d^2}{2x}({\frac{1}{t_2^2}-\frac{1}{t_1^2}})$.
(2)通過力電傳感器測(cè)出物塊運(yùn)動(dòng)過程中所受的拉力,用光電門測(cè)出物塊的加速度,改變砝碼的個(gè)數(shù),可讀出多組數(shù)據(jù),該同學(xué)作出了物塊的加速度和所受拉力的關(guān)系圖線如圖乙所示,圖線與橫、縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)分別為c、-b,已知重力加速度為g,則木塊與長木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{g}$.則木塊、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量為M=$\frac{c}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示裝置測(cè)量木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功.實(shí)驗(yàn)時(shí),木塊在重物牽引下向右運(yùn)動(dòng),重物落地后,木塊繼續(xù)向右做勻減速運(yùn)動(dòng).圖乙是重物落地后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,紙帶上的小黑點(diǎn)是計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz.

(1)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)可計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下A點(diǎn)、B點(diǎn)時(shí)木塊的速度vA、vB,其中vA=0.72m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)要測(cè)量在AB段木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功WAB,還應(yīng)測(cè)量的物理量是B.(填入物理量前的字母)
A.木板的長度l      B.木塊的質(zhì)量m1       C.木板的質(zhì)量m2
D.重物的質(zhì)量m3       E.木塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t    F.AB段的距離xAB
(3)在AB段木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功的關(guān)系式WAB=$\frac{1}{2}{m}_{1}({v}_{A}^{2}-{v}_{B}^{2})$.(用vA、vB和第(2)問中測(cè)得的物理量的字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖甲所示,在xOy平面內(nèi)有足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向豎直向上,電場(chǎng)強(qiáng)度E=40N/C,在y軸左側(cè)區(qū)域內(nèi)有足夠大的瞬時(shí)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示,15πs后磁場(chǎng)消失,選定磁場(chǎng)方向垂直紙面向里為正方向.在y軸右側(cè)區(qū)域內(nèi)還有方向垂直紙面向外的恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng),分布在一個(gè)半徑為r=0.3m的圓形區(qū)域內(nèi)(圖中未畫出),且圓形區(qū)域的邊界與y軸相切,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.8T.t=0時(shí)刻,一質(zhì)量為m=8×10-4kg、電荷量q=2×10-4C的帶正電微粒從x軸上xp=-0.8m處的P點(diǎn)以速度v=0.12m/s沿x軸正方向發(fā)射.(重力加速度g取10m/s2

(1)求微粒在第二象限運(yùn)動(dòng)過程中與y軸、x軸的最大距離;
(2)若微粒穿過y軸右側(cè)圓形磁場(chǎng)時(shí),速度方向的偏轉(zhuǎn)角度最大,求此圓形磁場(chǎng)的圓心坐標(biāo)(x,y);
(3)求微粒穿過y軸右側(cè)圓形磁場(chǎng)所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧下端固定在粗糙的斜面底端的擋板上,彈簧上端處于自由狀態(tài),斜面傾角為θ.一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從離彈簧上端距離為L1處由靜止釋放,物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為?,物塊在下滑過程中經(jīng)A點(diǎn)(圖中未畫出)時(shí)速度最大為v,彈簧被壓縮到最短時(shí)物體離釋放點(diǎn)的距離為L2(重力加速度為g).從物塊釋放到彈簧壓縮到最短的過程中( 。
A.系統(tǒng)損失的機(jī)械能為?mg L2cosθ
B.物體重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量與系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能之和
C.物塊的速度最大時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為mgL1(sinθ-?cosθ)-$\frac{1}{2}$mv2
D.若物塊能彈回,則上滑過程中經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度最大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.“快樂向前沖”節(jié)目中有這樣一種項(xiàng)目,選手需要借助懸掛在高處的繩飛躍到鴻溝對(duì)面的平臺(tái)上,如果已知選手的質(zhì)量為m,選手抓住繩由靜止開始擺動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向夾角為α,如圖所示,不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量(選手可視為質(zhì)點(diǎn)).下列說法正確的是( 。
A.選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)所受繩子的拉力大于mg
B.選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)受繩子的拉力大于選手對(duì)繩子的拉力
C.選手?jǐn)[到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中所受重力的功率一直增大
D.選手?jǐn)[到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.兩分子間的距離為r0時(shí),兩分子間的作用力的合力為0,對(duì)于由兩個(gè)分子組成的系統(tǒng)而言,如果取兩分子間的距離為r0時(shí)的分子勢(shì)能為0,則在兩分子間的距離r<r0時(shí),分子勢(shì)能為正值;如果取兩分子間的距離為無窮大時(shí)的分子勢(shì)能為0,則在兩分子間的距離r>r0時(shí),分子勢(shì)能為負(fù)值.(填“正”或“負(fù)”).

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同步練習(xí)冊(cè)答案