如圖所示,離地H高處有一個質(zhì)量為m的物體,給物體施加一個水平方向的作用力F,已知F隨時間的變化規(guī)律為:F=F0﹣kt(以向左為正,F(xiàn)0、k均為大于零的常數(shù)),物體與豎直絕緣墻壁間的動摩擦因數(shù)為μ,且μF0>mg.t=0時,物體從墻上靜止釋放,若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,當物體下滑后脫離墻面,此時速度大小為,最終落在地面上.則下列關(guān)于物體的運動說法正確的是( 。

 

A.

當物體沿墻壁下滑時,物體先加速再做勻速直線運動

 

B.

物體從脫離墻壁到落地之前的運動軌跡是一段直線

 

C.

物體克服摩擦力所做的功W=mgH

 

D.

物體與墻壁脫離的時刻為t=


考點:

功的計算;摩擦力的判斷與計算..

專題:

功的計算專題.

分析:

根據(jù)牛頓第二定律通過加速度的變化判斷物體的運動規(guī)律,根據(jù)合力與速度的方向確定物體的運動軌跡.根據(jù)動能定理,抓住F在沿墻面下滑的過程中不做功,求出物體克服摩擦力做功的大小,抓住F的變化規(guī)律,結(jié)合F為零時,物體脫離墻面求出運動的時間.

解答:

解:A、豎直方向上,由牛頓第二定律有:mg﹣μF=ma,隨著F減小,加速度a逐漸增大,做變加速運動,當F=0時,加速度增大到重力加速度g,此后物塊脫離墻面,故A錯誤.

B、物體脫離墻面時的速度向下,之后所受合外力與初速度不在同一條直線上,所以運動軌跡為曲線.故B錯誤.

C、物體從開始運動到脫離墻面F一直不做功,由動能定理得,mg,物體克服摩擦力所做的功W=mgH.故C正確.

B、當物體與墻面脫離時F為零,所以F=F0﹣kt=0,解得時間t=.故D正確.

故選:CD.

點評:

本題關(guān)鍵能運用牛頓第二定律,正確分析物體的運動情況,結(jié)合動能定理求解摩擦力做功,并要知道物體做直線運動還是曲線運動的條件.

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在豎直向下的勻強磁場中有兩根水平放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF,導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN,F(xiàn)從t=0時刻起,在棒中通以由M到N方向的電流且電流強度與時間成正比,即I=,其中k為常量,金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好.下列關(guān)于棒的速度、加速度隨時間t變化的關(guān)系圖象,可能正確的是

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,一定質(zhì)量的空氣被水銀封閉在靜置于豎直平面的U型玻璃管內(nèi),右管上端開口且足夠長,右管內(nèi)水銀面比左管內(nèi)水銀面高H,現(xiàn)沿管壁向右管內(nèi)加入長度為H的水銀,左管水銀面上升高度h,則h和H的關(guān)系有( 。

 

A.

h=H

B.

h<

C.

h=

D.

<h<H

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為了研究人們用繩索跨山谷過程中繩索拉力的變化規(guī)律,同學(xué)們設(shè)計了如圖(a)所示的實驗裝置,他們將不可伸長輕繩的兩端通過測力計(不及質(zhì)量及長度)固定在相距為D的兩立柱上,固定點分別為M和N,M低于N,繩長為L(L>D).他們首先在繩上距離M點10cm處(標記為C)系上質(zhì)量為m的重物(不滑動),由測力計讀出繩MC、NC的拉力大小TM和TN,隨后改變重物懸掛點的位置,每次將M到C點的距離增加10cm,并讀出測力計的示數(shù),最后得到TM、TN與繩MC長度之間的關(guān)系曲線如圖所示,由實驗可知:

(1)曲線Ⅰ中拉力最大時,C與M點的距離為 100 cm,該曲線為 TN。ㄟx填:TM或TN)的曲線.

(2)若用一個光滑的掛鉤將該重物掛于繩子上,待穩(wěn)定后,左端測力計上的示數(shù)為 4.3 N.

(3)兩立柱的間距D與繩長L的比值約為 0.93。ūA2位小數(shù),取g=10m/s2)

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為了讓乘客乘車更為舒適,某搡究小組設(shè)計了一種新的交通工具,乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動調(diào)整,使座椅始終保持水平,如圖所示,當此車減速上坡時(僅考慮乘客與水平面之間的作用),則關(guān)于乘客下列說法正確的是(  )

 

A.

不受摩擦力的作用

B.

受到水平向左的摩擦力作用

 

C.

處于超重狀態(tài)

D.

所受合力豎直向上

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某同學(xué)在實驗室想測量一只靈敏電流計G表內(nèi)的電阻rg,及電源的電動勢E和內(nèi)阻r,要求:測量盡量準確,能測多組數(shù)據(jù)且滑動變阻器調(diào)節(jié)方便,電表最大讀數(shù)不得小于量程的,待測元件及提供的其他實驗材料有:

A.待測G表:量程500μA,內(nèi)阻在150﹣2500Ω之間

B.待測電源E:電動勢約3.0V,內(nèi)阻未知

C.電流表A:量程2A,內(nèi)阻約0.1Ω

D.電壓表V:量程300mV,內(nèi)阻約500Ω

E.定值電阻R0:R0=300

F.滑動變阻器R1;最大阻值100Ω,額定電流2A

H.電阻箱R2:0﹣9999Ω

J.開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干

(1)該同學(xué)先利用伏安法測量G表內(nèi)阻0.

①圖甲是該同學(xué)設(shè)計的實驗電路圖,則虛線框中應(yīng)該選用的元件是 E;(填元件前面的序號字母)

②該同學(xué)讀出c表的示數(shù)為,電壓表y的示數(shù)為u,請寫出待測G表的內(nèi)阻的計算表達式 R=﹣R0;。

(2)該同學(xué)測出rv=200Ω后,然后把G表和電阻箱R2串聯(lián),將它改裝成一只量程為3V的電壓表,則電阻箱Rx應(yīng)調(diào)到 2800Ω。

(3)該同學(xué)利用電流表A和改裝后的電壓表,將各元件連接成圖乙所示的測量電路,接著測量電源的電動勢E

及內(nèi)阻n若利用測量的數(shù)據(jù),作出的G表示數(shù)k與通過滑動變阻器蜀的電流,的關(guān)系圖象如圖丙所示,則可得

到電源的電動勢E= 1.5 V.內(nèi)阻r= 0.6 n(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:


將阻值為100Ω的電阻絲繞成一個110匝的閉合矩形線圈,讓其在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢如圖乙所示。則可以判斷(    )

A.t=0時刻線圈應(yīng)轉(zhuǎn)到圖甲所示的位置

B.該線圈的轉(zhuǎn)速為100π r/s

C. 穿過線圈的磁通量的最大值為Wb

D. 線圈轉(zhuǎn)一周所產(chǎn)生的電熱為9.68J

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如圖所示,一個輕質(zhì)光滑的滑輪(半徑很。┛缭谳p繩ABC上,滑輪下掛一個重為G的物體。今在滑輪上加一個水平拉力,使其向右平移到繩BC部分處于豎直、AB部分與天花板的夾角為60º的靜止狀態(tài),則此時水平拉力的大小為

    A.          B.  

C.                 D.

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如圖所示,在一個直立的光滑管內(nèi)放置一個輕質(zhì)彈簧,上端O點與管口A的距離為2x0,一個質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落,將彈簧壓縮至最低點B,壓縮量為x0,不計空氣阻力,則正確的是

A.小球運動的最大速度等于

B.彈簧的勁度系數(shù)為

C.球運動中最大加速度為g    

D.彈簧的最大彈性勢能為3mgx0

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