(2010?閘北區(qū)二模)初中物理第二冊《機械能》第一節(jié)告訴我們:物體由于運動而具有的能叫動能,動能的表達式EK=
1
2
mv2
.質(zhì)量m=1kg的物體,在水平拉力F的作用下,沿粗糙水平面運動,經(jīng)過位移4m時,拉力F停止作用,運動到位移是8m時物體停止.運動過程中Ek-s的圖線如圖所示(EK的表達式:EK=
1
2
mv2
),g取l0m/s2.求:
(1)物體初速度的大小;
(2)物體和水平面間的動摩擦因數(shù);
(3)物體運動的總時間.
分析:(1)從圖中可以看出物體的初動能,根據(jù)動能的表達式算出初速度;
(2)對撤去拉力F后直到停止的過程運用動能定理,求出f,根據(jù)滑動摩擦力的公式求出μ;
(3)對加速和減速的兩個過程分別用勻變速直線運動的平均速度公式求出運動時間,再求出總時間.
解答:解:(1)由圖可知物體的初動能為2J,根據(jù)EK=
1
2
mv02
得:v0=2m/s
    (2)設(shè)勻加速的位移為s1,位移為s2,對撤去拉力F后直到停止的過程運用動能定理得:
△EK=W
-μmgs2=0-8J
 μ=0.2
     (3)設(shè)勻加速運動的末速度為v1,運動時間為t1,勻減速運動的末速度為v2,運動時間為t2
          由圖可知物體勻加速運動的末動能為8J,勻減速運動的末速度v2=0,根據(jù)EK1=
1
2
mv12
得:v1=4m/s
           根據(jù)  s1=
v0+v1
2
t1
        解得:t1=
4
3

           根據(jù)  s2=
v0+v1
2
t1
      解得:t2=2s
               所以總時間 t=t1+t2=
10
3
s
答:(1)物體初速度的大小為2m/s;(2)物體和水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2;(3)物體運動的總時間為
10
3
s.
點評:這是個圖象問題,要從圖象中獲取正確有用的信息來解題,熟練運用勻變速直線運動的基本公式解題,難度適中.
練習(xí)冊系列答案
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(2010?閘北區(qū)二模)影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大,半導(dǎo)體材料的電阻率則隨溫度的升高而減小,PTC元件由于材料的原因有特殊的導(dǎo)電特性.

(1)如圖(甲)是由某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象,若用該電阻與電池(電動勢E=1.5V,內(nèi)阻不計)、電流表(量程為5mA、內(nèi)阻不計)、電阻箱R′串聯(lián)起來,連接成如圖(乙)所示的電路,用該電阻做測溫探頭,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”.
①電流刻度較大處對應(yīng)的溫度刻度
較小
較小
.(填“較大”或“較小”)
②若電阻箱阻值R′=150Ω,在丙圖中標(biāo)出空格處對應(yīng)的溫度數(shù)值為
50
50
℃.
(2)一由PTC元件做成的加熱器,其
1R
-t
的關(guān)系如圖(。┧荆阎蛩闹苌岬墓β蕿镻Q=0.1(t-t0)瓦,其中t(單位為℃)為加熱器的溫度,t0為室溫(本題取20℃).當(dāng)加熱器產(chǎn)生的熱功率PR和向四周散熱的功率PQ相等時加熱器溫度保持穩(wěn)定.現(xiàn)將此加熱器接到200V的電源上(內(nèi)阻不計),則加熱器工作的穩(wěn)定溫度為
70
70
℃.

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