9．如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體靜置于水平面上，現(xiàn)對(duì)物體施以水平方向的恒定拉力，1s末將拉力撤去，物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，
試求：①滑動(dòng)摩擦力的大小；
②拉力所做的功．

分析 （1）物體在拉力與摩擦力共同作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，撤去拉力后在摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v-t圖象求得減速運(yùn)動(dòng)的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求得摩擦力的大�。�
（2）對(duì)物體全過程運(yùn)用動(dòng)能定理，即拉力和摩擦力做的總功等于物體動(dòng)能的變化求解．

解答 解：（1）由圖知，撤去拉力后物體的加速度為
$a=\frac{0-v}{{t}_{2}}=\frac{0-12}{3-1}m/{s}^{2}=-6m/{s}^{2}$
根據(jù)牛頓第二定律可知，物體所受滑動(dòng)摩擦力f=ma=-12N
負(fù)號(hào)表示摩擦力的方向與速度方向相反，故摩擦力的大小為12N；
（2）根據(jù)圖象可知，物體整個(gè)運(yùn)動(dòng)位移x=$\frac{v}{2}t=\frac{12}{2}×3m=18m$
對(duì)物體整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中由動(dòng)能定理有：
W-fx=0-0
所以拉力做功W=fx=12×18J=216J
答：（1）滑動(dòng)摩擦力的大小為12N；
（2）拉力所做的功為216J．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是讀懂v-t圖象，知道圖象的斜率表示加速度的大小，圖象與時(shí)間軸所圍圖形的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的位移，并能靈活運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)能定理解題．

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：解答題

19．有一個(gè)固定的光滑直桿，該直桿與水平面的夾角為53°，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）．
（1）如圖甲所示，滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放，下滑了位移x=1m后到達(dá)P點(diǎn)，求滑塊此時(shí)的速率．
（2）如果用不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩將滑塊m與另一個(gè)質(zhì)量為M=2.7kg的物塊通過光滑的定滑輪相連接，細(xì)繩因懸掛M而繃緊，此時(shí)滑輪左側(cè)繩恰好水平，其長(zhǎng)度l=$\frac{5}{3}$m（如圖乙所示）．再次將滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放，求滑塊滑至P點(diǎn)的速度大�。ㄕ麄�(gè)運(yùn)動(dòng)過程中M不會(huì)觸地，sin53°=0.8，cos53°=0.6g，g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．

若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖1所示（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），那么：
（1）紙帶的左（左、右）端與重物相連；
（2）這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的是5.0，應(yīng)該寫成5.00cm；
（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=0.98m/s；
（4）從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢(shì)能減少量是Ep減=0.49J，此過程中物體動(dòng)能的增加量Ek增=0.48J；
（5）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒．
（6）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟（示意圖如圖2）：
A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；
C．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E．測(cè)量紙帶上打出的某些點(diǎn)之間的距離；
F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．
指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的橫線上，并改正不恰當(dāng)?shù)牟襟E：
沒有必要進(jìn)行的C
步驟B操作不恰當(dāng)，改正為接在電源的交流輸出端
步驟D操作不恰當(dāng)，改正為先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．下面請(qǐng)根據(jù)以下微觀模型來研究焦耳熱，設(shè)有一段橫截面積為S，長(zhǎng)為l的直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n，每個(gè)電子電量為e，質(zhì)量為m．在導(dǎo)線兩端加電壓U時(shí)，電子定向運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中與金屬離子碰撞，將動(dòng)能全部傳遞給離子，就這樣將由電場(chǎng)得到的能量變?yōu)橄嘧矔r(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能．“金屬經(jīng)典電子論”認(rèn)為，電子定向運(yùn)動(dòng)是一段一段加速運(yùn)動(dòng)的接替，各段加速都是從定向速度為零開始．根據(jù)統(tǒng)計(jì)理論知，若平均一個(gè)電子從某一次碰撞后到下一次碰撞前經(jīng)過的時(shí)間為t，一秒鐘內(nèi)一個(gè)電子經(jīng)歷的平均碰撞次數(shù)為$\frac{{\sqrt{2}}}{t}$，請(qǐng)利用以上敘述中出現(xiàn)的各量表示這段導(dǎo)體發(fā)熱的功率P．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)．如圖2所示，是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路．為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和保護(hù)蓄電池，給蓄電池串聯(lián)了一個(gè)定值電阻R0，把它們一起看作新電源（圖中虛線框內(nèi)部分）．新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和，用r表示，電源的電動(dòng)勢(shì)用E表示．

①寫出新電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式：P=$\frac{{E}^{2}R}{{（R+r）}^{2}}$．（安培表、伏特表看作理想電表）．
②在實(shí)物圖1中按電路圖畫出連線，組成實(shí)驗(yàn)電路．
③表中給出了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，在圖3方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線．根據(jù)圖線可知，新電源輸出功率的最大值約是1.0W，當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻約是4.8．（保留兩位有效數(shù)字）
U（V）3.53.02.52.01.51.0
I（A）0.20.30.40.50.60.7
④由表中所給出的數(shù)據(jù)，還可以求哪些物理量：電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．“嫦娥三號(hào)”包括著陸器和月球車，于2013年12月2日1時(shí)30分由長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，12月6日抵達(dá)月球軌道，開展嫦娥三期工程中的第二階段--“落”．據(jù)媒體報(bào)道，嫦娥三號(hào)衛(wèi)星月球軌道為圓軌道，軌道高度100km，運(yùn)行周期117分鐘．若還知道引力常量G和月球平均半徑R，僅利用以上條件能求出的是（　　）
A．嫦娥三號(hào)衛(wèi)星的質(zhì)量
B．月球?qū)︽隙鹑?hào)衛(wèi)星的吸引力的大小
C．嫦娥三號(hào)衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度大小
D．嫦娥三號(hào)衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的加速度大小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，半圓形透明介質(zhì)的橫截面，其半徑為R．一束光從半圓形透明介質(zhì)的左邊沿以入射角60°射入透明介質(zhì)，光束在半圓形透明介質(zhì)的弧形面發(fā)生兩次反射后剛好從半圓形透明介質(zhì)的另一邊緣射出．已知光在真空中傳播的速度為c．求：
①半圓形透明介質(zhì)的折射率；
②光線在半圓形透明介質(zhì)中傳播的時(shí)間；
③半圓形透明介質(zhì)的全反射臨界角．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．在xOy平面第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)，存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)，存在垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=B，兩帶電粒子a、b同時(shí)分別從第Ⅰ、Ⅳ象限的P、Q兩點(diǎn)（圖中沒有標(biāo)出）由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間 t同時(shí)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且第一次經(jīng)過x軸時(shí)恰好都過點(diǎn)M（-$\sqrt{3}$l，0）．粒子a在M點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向成60°角，且第一次在第Ⅱ、Ⅲ象限磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t、4t，不計(jì)粒子重力和兩粒子間相互作用．求：
（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小；
（2）b粒子在第Ⅲ象限磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；
（3）若a、b兩粒子經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)速度之比為2：1，求粒子b釋放位置Q的坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．“超級(jí)地球”是指圍繞恒星公轉(zhuǎn)的類地行星．科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)有3顆不同質(zhì)量的“超級(jí)地球”環(huán)繞一顆體積比太陽略小的恒星公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)周期分別為4天、10天和20天．根據(jù)上述信息可以計(jì)算（　�。�
A．3顆“超級(jí)地球”的質(zhì)量之比
B．3顆“超級(jí)地球”運(yùn)動(dòng)的向心加速度之比
C．3顆“超級(jí)地球”所受的引力之比
D．該恒星的質(zhì)量

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