12.如圖甲所示,質(zhì)量m=1kg的小球放在光滑水平面上,在分界線MN的左方始終受到水平恒力F1的作用,在MN的右方除受F1外還受到與F1在同一條直線上的水平恒力F2的作用.小球從A點由靜止開始運動,在0-5s內(nèi)運動的v-t圖象如圖乙所示,由圖可知( 。
A.F1與F2的比值大小為3:5
B.t=2.5 s時,小球經(jīng)過分界線MN
C.在1s〜2.5 s的過裎中,F(xiàn)1與F2做功之和為零
D.t=2.0s時,恒力F2的功率P=20 W

分析 由速度時間圖象可以求得物體在各個時間段內(nèi)運動的加速度的大小,再根據(jù)牛頓第二定律可以求得受力的大小,根據(jù)功率的公式P=Fv可以求得功率的大小.

解答 解:A、小球在分界線MN的左方運動時,在水平方向上只受到恒力F1的作用,小球做初速度為零的勻加速直線運動,對應(yīng)于圖乙中0-1s所示的過程,
根據(jù)圖乙可知,該過程中的加速度為a1=6m/s2,所以F1=ma1=1kg×6m/s2=6N,方向水平向右;
根據(jù)圖乙,在1-2.5s的過程中,小球做勻減速直線運動,加速度的大小為a2=4m/s2,最后速度減為零,
可見,這對應(yīng)于甲圖小球在分界線MN右側(cè)的運動情況,F(xiàn)2方向向左,
根據(jù)牛頓第二定律F2-F1=ma1,所以F2=ma+F1=10N,則F1與F2的比值大小為3:5,故A正確.
B、由圖可知,前1s內(nèi),物體向右做勻加速直線運動,而1s至4s物體先減速后反向加速,4s后減速;則可判斷出物體在1s末恰好經(jīng)過MN,4s末又回到MN,故B錯誤.
C、在1-2.5s的過程中,對小球運用動能定理,可知小球動能的改變量不為零,所以F1與F2做功之和不為零,故C錯誤.
D、t=2.0s時,小球速度的大小為v=2m/s,恒力F2的功率P=F2v=20W,故D正確;
故選:AD.

點評 本題考查學(xué)生的讀圖能力,從v-t圖象中得知有用的信息,利用牛頓第二定律和功率的公式即可求得結(jié)果.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,一根質(zhì)量不計的輕桿繞水平固定轉(zhuǎn)軸O順時針勻速轉(zhuǎn)動,另一端固定有一個質(zhì)量m的小球,當小球運動到圖中位置時,輕桿對小球作用力的方向可能( 。
A.沿F2的方向B.沿F1的方向C.沿F3的方向D.沿F4的方向

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3.如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場,三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同速率對準圓心O沿著AO方向射入磁場,其運動軌跡如圖.若帶電粒子只受磁場力作用,則下列說法正確的是( 。
A.a粒子動能最大
B.c粒子速率最大
C.a粒子在磁場中運動時間最長
D.它們做圓周運動的周期關(guān)系有Ta<Tb<Tc

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.在某一均勻介質(zhì)中由波源O發(fā)出的簡諧波在x軸上傳播,某時刻的波形如圖,其波速為5m/s,則下列說法正確的是(  )
A.此時P、Q兩點運動方向相同
B.再經(jīng)過0.5s質(zhì)點N剛好在(-5m,20cm)位置
C.能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為3HZ
D.波的頻率與振源的振動頻率相同
E.再經(jīng)過0.6s質(zhì)點P傳到N點

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示的曲線是某個質(zhì)點在恒力作用下的一段運動軌跡.質(zhì)點從M點出發(fā)經(jīng)P點到達N 點,已知弧長MP大于弧長PN,質(zhì)點由M點運動到P點與從P點運動到N點的時間相等.下列說法中正確的是( 。
A.質(zhì)點從M到N過程中速度大小保持不變
B.質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小相等,方向相同
C.質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小不相等,方向相同
D.質(zhì)點在MN間的運動是加速運動

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖甲所示,空間存在B=0.5T,方向豎直向下的勻強磁場,MN、PQ是水平放置的平行長直導(dǎo)軌,其間距L=0.2m,R是連在導(dǎo)軌一端的電阻,ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒.從零時刻開始,對ab施加一個大小為F=0.45N,方向水平向左的恒定拉力,使其從靜止開始沿導(dǎo)軌滑動,滑動過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且良好接觸,圖乙是棒的v-t圖象,其中AO是圖象在O點的切線,AB是圖象的漸近線.除R以外,其余部分的電阻均不計.設(shè)滑動摩擦力等于最大靜摩擦力.已知當棒的位移為100m時,其速度達到了最大速度10m/s.求:

(1)R的阻值;
(2)在棒運動100m過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.現(xiàn)用伏安法研究某電子器件R1的(6V,2.5W)伏安特性曲線,要求特性曲線盡可能完整,備有下列器材:

A.直流電源(6V,內(nèi)阻不計);
B.電流表G(滿偏電流5mA,內(nèi)阻Rg=10Ω);
C.電流表A(0-0.6A,內(nèi)阻1Ω);
D.電壓表V(0-3V,內(nèi)阻1000Ω)
E.滑動變阻器(0-10Ω,10A);
F.滑動變阻器(0-200Ω,1A);
G.定值電阻R0(阻值1190Ω);
H.開關(guān)與導(dǎo)線若干;
(1)在實驗中,為了操作方便且能夠準確地進行測量,滑動變阻器應(yīng)選用E,電流表應(yīng)選用C.(填寫器材序號)
(2)根據(jù)題目提供的實驗器材,請你在圖1方框里設(shè)計出測量電子器件R1伏安特性曲線的電路原理圖(R1可用“”表示).
(3)將上述電子器件R1 和另一電子器件R2接入如圖2(甲)所示的電路中,它們的伏安特性曲線分別如圖2(乙)中Ob、Oa所示.電源的電動勢E=8.0V,內(nèi)阻忽略不計.調(diào)節(jié)滑動變阻器R3,使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等,則滑動變阻器R3接入電路的阻值為12Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,木塊A、B重分別為15N和30N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.3.開始時連接在A、B之間的輕彈簧已經(jīng)被拉伸了0.03m,彈簧勁度系數(shù)為100N/m,系統(tǒng)靜止在水平地面上.現(xiàn)用F=1N的水平推力作用在木塊A上后( 。
A.木塊A所受摩擦力大小是4 NB.木塊A所受摩擦力大小是4.5 N
C.木塊B所受摩擦力大小是9 ND.木塊B所受摩擦力大小是1 N

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.下列說法中正確的是( 。
A.物體的動能發(fā)生改變,其動量一定發(fā)生改變
B.物體的動量發(fā)生改變,其動能一定發(fā)生改變
C.物體的運動狀態(tài)改變,其動量一定改變
D.物體的動量發(fā)生改變,則合外力一定對物體做了功

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