8.一滑塊在水平地面上沿直線滑行,t=0時(shí)速率為1m/s.從此刻開始在與初速度相反的方向上施加一水平作用力F.力F和滑塊的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖甲、乙所示,兩圖取同一正方向,取g=10m/s2,則下列說法正確的是( 。
A.滑塊的質(zhì)量為2kgB.第1s內(nèi)摩擦力對(duì)滑塊做功為-1J
C.第2s末拉力F的瞬時(shí)功率為0.3WD.第2s內(nèi)拉力F的平均功率為0.15W

分析 由v-t圖象的斜率得到加速度;由牛頓第二定律列方程求解摩擦力;根據(jù)功的公式W=FL可得功大小,根據(jù)做功的大小,結(jié)合平均功率公式求出F的平均功率.

解答 解:A、由圖象斜率得加速度為:a=$\frac{1}{1}m/{s}^{2}=1m/{s}^{2}$,由兩圖知,第一秒內(nèi)有:f+F=ma,第二秒內(nèi)有:F′-f=ma,代入數(shù)據(jù)得:f+1=3-f,故f=1N,m=2kg,故A正確.
B、第1s內(nèi)滑塊的位移大小為:${x}_{1}=\frac{1}{2}×1×1m=0.5m$,則摩擦力對(duì)滑塊做功為:Wf1=-fx1=-1×0.5J=-0.5J,故B錯(cuò)誤.
C、第2s末的速度為1m/s,則拉力F的功率為:P=F′v=3×1W=3W,故C錯(cuò)誤.
D、第2s內(nèi)的位移為:${x}_{2}=\frac{1}{2}×1×1m=0.5m$,第2s內(nèi)拉力F做功的平均功率為:$\overline{P}=\frac{W}{t}=\frac{F′{x}_{2}}{t}=\frac{3×0.5}{1}W=1.5W$,故D錯(cuò)誤.
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是讀圖v-t圖象,能根據(jù)牛頓第二定律和功、功率公式計(jì)算進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算,難度不大.

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:計(jì)算題

18.如圖所示,兩條足夠長(zhǎng)的固定光滑平行金屬導(dǎo)軌的傾角θ=30°,間距L=0.2m,電阻不計(jì);矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)存在著方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),PM邊的長(zhǎng)度x1=0.7m;將兩根用長(zhǎng)x2=0.2m的絕緣輕桿垂直固定的金屬棒ab、ef放在導(dǎo)軌上,兩棒質(zhì)量均為m=0.02kg,長(zhǎng)度均為L(zhǎng),電阻均為R=0.2Ω.棒從MN上方某處由靜止釋放后沿導(dǎo)軌下滑,棒ab剛進(jìn)入MN處時(shí)恰好做勻速運(yùn)動(dòng).兩棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,取g=10m/s2.求:
(1)棒ab剛進(jìn)入MN處時(shí)的速度大小υ1;
(2)棒ab在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.某制片組使用熱氣球進(jìn)行拍攝.已知?dú)馇、座艙、壓艙物、攝影器材及人 員的總質(zhì)量為900kg,在空中停留一段時(shí)間后由于某種故障,氣球受到的空氣浮力減小,減小一定量后恒定.當(dāng)攝影師發(fā)現(xiàn)氣球在豎直下降時(shí),氣球速度已為 2m/s,此后 4s 時(shí) 間內(nèi),氣球勻加速下降了16m,此時(shí)攝影師立即拋掉一些壓艙物,使氣球勻減速下降20m,速度減小到 2m/s,不考慮氣球由于運(yùn)動(dòng)而受到的空氣阻力,重力加速度 g 取 10m/s2.求:
(1)氣球勻加速下降階段的加速度大;
(2)氣球勻減速下降階段的加速度大;
(3)拋掉的壓艙物的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.一輛自行車由t=0開始運(yùn)動(dòng),其速度圖象如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.在0~2s內(nèi)自行車的加速度逐漸增大
B.在0~2s內(nèi)自行車的平均速度大于在3~5s內(nèi)的平均速度
C.在3s時(shí)自行車速度方向發(fā)生改變
D.在2~5s內(nèi)自行車的位移為10m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.運(yùn)動(dòng)的原子核X放出α粒子后變成靜止的原子核Y.已知原子核X、α粒子的質(zhì)量分別是M、m,α粒子的動(dòng)能為E,真空中的光速為c,α粒子的速度遠(yuǎn)小于光速.則在上述核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損是( 。
A.$\frac{M-m}{m{c}^{2}}E$B.$\frac{M-m}{M{c}^{2}}$EC.$\frac{m}{(M-m){c}^{2}}$ED.$\frac{M}{(M-m){c}^{2}}$E

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.建筑工地上的起重機(jī)把重為1.5×103N的一箱磚先豎直向上提升40m,然后水平移動(dòng)30m,此過程紅磚塊克服重力做功大小是( 。
A.4.5×104JB.6.0×104JC.7.5×104JD.1.05×105J

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

20.如圖所示,豎直平面內(nèi)半徑為R=0.5m的光滑半圓環(huán)與水平軌道AB平滑連接,質(zhì)量m=0.2kg的小球以一定初速度從A點(diǎn)出發(fā)沿水平軌道向左運(yùn)動(dòng),到圓環(huán)軌道最低點(diǎn)B后,小球沖上圓環(huán)恰能維持在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng),通過最高點(diǎn)C水平飛出,最后落到水平軌道上.(取g=10m/s2)求:
(1)小球在B點(diǎn)對(duì)半圓軌道的壓力
(2)小球飛出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌a、b平行放置在斜面M上,導(dǎo)軌之間的距離為L(zhǎng),在導(dǎo)軌的下方連接有一個(gè)阻值為R的電阻,兩導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),有一個(gè)質(zhì)量為m的金屬桿垂直置于兩導(dǎo)軌之上,與兩導(dǎo)軌接觸,但無摩擦,金屬桿在導(dǎo)軌間的電阻為R0,將金屬桿系在一個(gè)輕質(zhì)細(xì)線上,細(xì)線跨過固定在斜面體頂端的一光滑定滑輪與一質(zhì)量為4m的物塊相連,一開始金屬桿位于距離地面高為$\frac{{h}_{0}}{2}$處,將物塊由靜止釋放,物塊開始下落,物塊下落h高度后,與金屬桿一起做勻速運(yùn)動(dòng).設(shè)一開始磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,已知斜面傾角為θ=30°,重力加速度為g,試求:
(1)金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng)的速度;
(2)物塊下落h的過程中,金屬桿上產(chǎn)生的熱量和通過R的電荷量;
(3)設(shè)金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v0,從物塊下滑h后開始計(jì)時(shí),設(shè)此時(shí)t=0,從t=0開始,由于磁場(chǎng)減弱,R中無電流通過,試寫出B隨t變化的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,邊長(zhǎng)為2L的等邊三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),它的底邊在x軸上,紙面內(nèi)一底角為60°、高為$\sqrt{3}$L、底邊長(zhǎng)為3L的等腰梯形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)并穿過磁場(chǎng)區(qū)域,導(dǎo)線框電阻均勻,在t=0時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置,以順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向,下列能夠正確表示電流-位移(I-x)關(guān)系的是( 。
A.B.C.D.

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