9．在未知方向的恒力F作用下，一質(zhì)量為1.0kg的物體以一定的初速度在光滑水平面做直線運動．物體的動能Ek隨位移x變化的關(guān)系如圖所示．（g=10m/s2）由上述已知條件，可求出（　　）
A．力F的最小值為2.5N
B．力F不可能大于10N
C．物體運動過程中加速度大小不斷發(fā)生變化
D．物體在運動過程中在任意位置F的功率

分析 由圖象的信息，結(jié)合動能定理得出動能與位移x的表達式，結(jié)合圖象的斜率，通過數(shù)學(xué)方法求出F的最小值．根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度，根據(jù)瞬時功率的公式，結(jié)合動能得出速度的大小，從而求出瞬時功率的大小．

解答 解：AB、根據(jù)動能定理得，-Fxcosθ=Ek2-Ek1，則Ek2=Ek1-Fxcosθ，結(jié)合圖象的信息得，Ek=50-Fxcosθ，圖線的斜率k=-Fcosθ=-2.5，可知Fcosθ=2.5，當(dāng)cosθ=1時，F(xiàn)取最小值，最小值為2.5N，F(xiàn)的大小可以大于10N，故A正確，B錯誤．
C、根據(jù)牛頓第二定律得，加速度大小 a=$\frac{Fcosθ}{m}$=$\frac{2.5}{1}$=2.5m/s2，加速度大小不變，故C錯誤．
D、力F的功率P=-Fvcosθ=-2.5v，根據(jù)圖象可以得出任意位置的動能，根據(jù)動能可以求出速度的大小，則可以求出任意位置F的功率．故D正確．
故選：AD

點評 利用數(shù)學(xué)圖象處理物理問題的方法就是把物理表達式與圖象結(jié)合起來，根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)求解．一般我們通過圖象的特殊值和斜率進行研究．

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

12．如圖1所示，在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，橡皮條的一端固定在木板上的D點，用兩把彈簧秤將橡皮條的另一端拉到某一確定的O點．記下相應(yīng)數(shù)據(jù)，并通過力的圖示進行驗證．
（1）以下相關(guān)操作中正確的是B
A．同一次實驗過程中，O點的位置允許變動．
B．實驗中，彈簧秤必須與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧秤刻度．
C．實驗中，先將其中一把彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一只彈簧秤拉力的大小和方向，使橡皮條另一端拉到O點．
D．實驗中，把橡皮條的另一端拉到O點時，兩彈簧秤之間的夾角必須取90°，以便于計算合力的大小．
（2）若由于F2的誤差使F1與F2的合力F方向略向左偏，如圖1所示，但F大小等于F′，引起這一結(jié)果的原因可能是F2的大小比真實值偏小，F(xiàn)2的方向與F1的夾角比真實值偏�。ㄟx填“大”或“小”）
（3）某同學(xué)在坐標(biāo)紙上用力的圖示畫出兩彈簧秤拉力FA、FB的大小和方向如圖2所示，請在圖中作出FA、FB的合力F'．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．選取不同的單位制，物理公式中的比例系數(shù)可能不同．下列對牛頓第二定律表達式F=kma的說明，正確的是（　　）
A．力的單位取N，質(zhì)量單位kg，加速度單位取m/s2時，k=1 kg•m/s2
B．力的單位取N，質(zhì)量單位kg，加速度單位取m/s2時，k=1
C．力的單位取N，質(zhì)量單位g，加速度單位取m/s2時，k=$\frac{1}{1000}$
D．力的單位取N，質(zhì)量單位g，加速度單位取m/s2時，k=1000

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中：

（1）為了“探究加速度與質(zhì)量”的關(guān)系，應(yīng)保持細線對車的拉力F不變，為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量M的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作a-$\frac{1}{M}$圖象（選填“a-M”或“a-$\frac{1}{M}$”）；
（2）某同學(xué)采用了如圖所示的實驗裝置，為了使實驗中能將砝碼和砝碼盤的總重力當(dāng)作小車受到的合外力，以下步驟必須采用的有BC
A．保證小車下面的長木板水平放置
B．將小車下面的長木板右端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力
C．使小車質(zhì)量遠遠大于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量
D．使小車質(zhì)量遠遠小于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量．
（3）已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出，利用圖中給出的數(shù)據(jù)，求出小車運動的加速度a=1.58m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，豎直放置的半圓形光滑絕緣軌道半徑為R=0.2m，圓心為O，下端與絕緣水平軌道在B點相切并平滑連接，一帶正電q=5.0×10-3C、質(zhì)量為m=3.0kg的物塊（可視為質(zhì)點），置于水平軌道上的A點，已知A、B兩點間的距離為L=1.0m，物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，重力加速度g=10m/s2．
（1）若物塊在A點以初速度v0向左運動，恰好能到達圓周的最高點D，則物塊的初速度v0應(yīng)為多大？
（2）若整個裝置處于方向水平向左、場強大小為E=2.0×103N/C的勻強電場中（圖中未畫出），現(xiàn)將物塊從A點由靜止釋放，試確定物塊在以后運動過程中速度最大時的位置（結(jié)果可用三角函數(shù)表示）；
（3）在（2）問的情景中，試求物塊在水平面上運動的總路程．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖甲為一段粗細均勻的新型導(dǎo)電材料棒，現(xiàn)測量該材料的電阻率．

（1）首先用多用電表的歐姆擋（倍率為“×10”）粗測其電阻，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)R=200Ω．
（2）用螺旋測微器測量此金屬導(dǎo)線的直徑d，測量結(jié)果如圖丙所示，則d=3.208 mm；
用游標(biāo)卡尺測量此新型導(dǎo)電材料的長度L，測量結(jié)果如丁所示，則L=50.15mm；
（3）采用以下器材用伏安法盡可能精確地測量其電阻：
A．電流表：量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω
B．電壓表：量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ
C．滑動變阻器：最大值為20Ω，額定電流1A
D．電源  E  電動勢6V
F．電鍵K，導(dǎo)線若干
在方框圖1中畫出實驗電路圖．

（4）某同學(xué)設(shè)計了如圖2的實驗電路，但是在實驗過程中卻發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電材料棒電阻率的測量值明顯偏小，
經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)實物圖中有一根導(dǎo)線連接錯誤，該導(dǎo)線是：⑤（用導(dǎo)線的序號表示）
（5）如果（3）問實驗電路中電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為u，并測出該棒的長度為上、直徑為d，則該材料的電阻率ρ=$\frac{πUsvhqwaf^{2}}{4IL}$（I、U、L、d表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，采用如圖1所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出．

（1）如圖2為實驗中用打點計時器打出的一條較理想的紙帶，紙帶上A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔是0.1s，距離如圖，單位是cm，小車的加速度是1.59m/s2．（結(jié)果保留兩位小數(shù)）
（2）以下措施正確的是BC（填入相應(yīng)的字母，多選少選均不得分）
A．平衡摩擦力時，應(yīng)將重物用細繩通過定滑輪系在小車上
B．平衡摩擦力時，小車后面的紙帶必須連好，因為運動過程中紙帶也要受到阻力
C．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力
D．實驗時，先放開小車，后接通電源
（3）當(dāng)M與m的關(guān)系滿足M＞＞m時，才可認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．
（4）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與$\frac{1}{M}$的圖象．
（5）如圖3，甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的a-F圖線，說明實驗存在的問題是平衡摩擦力時木板傾角過大．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，一通電直導(dǎo)線AB水平放置在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，電流方向從左至右，直導(dǎo)線AB所受安培力的方向是（　�。�
A．豎直向上B．豎直向下C．垂直紙面向里D．垂直紙面向外

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．將大小為10N方向確定的力分解成F1和F2，若已知F1的大小和F2與F的夾角30°，則下列判斷正確的是（　　）
A．當(dāng)F1＞5N時，有兩解B．當(dāng)F1=5N時，一解
C．當(dāng)5N＜F1＜10N時，有兩解D．當(dāng)F1＜5N時，無解

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同步練習(xí)冊答案