15.如圖所示為風(fēng)洞試驗(yàn)示意圖,實(shí)驗(yàn)中可以產(chǎn)生大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力,現(xiàn)將一套有小球的固定細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室,小球孔徑略大于桿的直徑,桿足夠長(zhǎng),桿與水平方向的夾角為θ,小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且μ<tanθ,現(xiàn)將小球靜止釋放,同時(shí)開始送風(fēng),風(fēng)對(duì)小球的作用力F方向與桿垂直,大小隨時(shí)間變化的關(guān)系式為F=kt,關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( 。
A.速度先增大后不變B.速度先增大后減小到零
C.加速度先增大后不變D.加速度先增大后減小到零

分析 小球受重力、支持力、風(fēng)力和滑動(dòng)摩擦力,在平行桿方向和垂直桿方向進(jìn)行正交分解,根據(jù)牛頓第二定律列式進(jìn)行分析即可.

解答 解:小球受重力、支持力、風(fēng)力和滑動(dòng)摩擦力,在垂直桿方向,有:
N-mgcosθ+F=0
故N=mgcosθ-F=mgcosθ-kt,即彈力先減小到零,后反向增加;
在平行桿方向,有:
mgsinθ-f=ma
其中:f=μN(yùn)
故a=gsinθ-$\frac{f}{m}$=gsinθ-$\frac{μN(yùn)}{m}$;
由于彈力先減小到零,后反向增加,故加速度先增加后減小到零,最后反向增加;
當(dāng)加速度與速度相同時(shí),球做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度與速度反向時(shí),球做減速運(yùn)動(dòng),直到靜止;
故ACD錯(cuò)誤,B正確;
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確物體受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,要結(jié)合牛頓第二定律分析加速度情況,根據(jù)加速度與速度方向關(guān)系確定速度變化情況.

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

5.如圖所示,質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度v0滑上原來靜止在光滑水平面上、質(zhì)量為M的小車上,物體與小車表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,由于小車足夠長(zhǎng),最終物體相對(duì)小車靜止,求:
(a)物體的最終速度
(b)物體從滑上小車到相對(duì)小車靜止所經(jīng)歷的時(shí)間及小車前進(jìn)的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,兩個(gè)相同的交流發(fā)電機(jī)的模型,圖(1)中的線圈平面在中性面,圖(2)中的線圈平面在與中性面垂直的面上,現(xiàn)使二者均從圖示的位置開始計(jì)時(shí),以相同的角速度沿同一方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),其中Em為峰值,T為周期,電阻R相同,則( 。
A.(1)圖中,在任意時(shí)刻產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e=Emsin$\frac{2π}{T}t$
B.(2)圖中,在任意時(shí)刻產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e=Emsin$\frac{2π}{T}t$
C.在一個(gè)周期內(nèi),(1)圖中電阻R上產(chǎn)生的熱量大于(2)圖中電阻R上產(chǎn)生的熱量
D.在一個(gè)周期內(nèi),(1)圖中電阻R上產(chǎn)生的熱量小于(2)圖中電阻R上產(chǎn)生的熱量

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.在某次海軍演習(xí)中,潛艇隱蔽在Q點(diǎn)伏擊“敵艦”,“敵艦”沿直線MN勻速航行,且Q到$\overline{MN}$的距離$\overline{QO}$=2000m.當(dāng)“敵艦”航行至距離O點(diǎn)800m的A點(diǎn)時(shí),潛艇沿QO方向發(fā)射了一枚魚雷,恰好在O點(diǎn)擊中“敵艦”,“敵艦”受損后速度降為原來的$\frac{1}{2}$,并立刻沿原方向勻加速逃竄.100s后潛艇沿QB方向發(fā)射第二枚魚雷,在B點(diǎn)再次擊中“敵艦”.不考慮海水速度的影響,潛艇和“敵艦”均視為質(zhì)點(diǎn),測(cè)得$\overline{OB}$=1500m,魚雷的速度為25m/s,求“敵艦”逃竄時(shí)的加速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.我國(guó)自行研制的動(dòng)態(tài)測(cè)汽車尾氣的裝置中,包含有如圖所示的部分裝置,它由發(fā)射器和接收器兩部分組成,安放在某公路車道兩側(cè),汽車只能單方向通過,發(fā)射器能垂直公路發(fā)出間距均為30cm的三束激光,三束激光若不被汽車輪胎遮擋,都可被接收器收到;若被擋住,可測(cè)出相鄰兩光束先后被擋住的時(shí)間差△t.已知在某次測(cè)量中,激光束3和2被擋住的時(shí)間差△t1=30.0ms,激光束2和1被擋住的時(shí)間差為△t2=30.6ms,假設(shè)汽車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),則其加速度大小約為6.6m/s2,汽車正作加速(填“加速”或“減速”)運(yùn)動(dòng).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌,處在方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,AB間距為L(zhǎng),左右兩端均接有阻值為R的電阻,質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)且不計(jì)電阻的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌接觸良好,并與輕質(zhì)彈簧組成彈簧振動(dòng)系統(tǒng).開始時(shí),彈簧處于自然長(zhǎng)度,導(dǎo)體棒MN具有水平向左的初速度v0,經(jīng)過一段時(shí)間,導(dǎo)體棒MN第一次運(yùn)動(dòng)到最右端,這一過程中AB間R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,則( 。
A.初始時(shí)刻棒所受的安培力大小為$\frac{2{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{R}$
B.當(dāng)棒再一次回到初始位置時(shí),AB間電阻的熱功率為$\frac{{2B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}^{2}}{R}$
C.當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí),彈簧具有的彈性勢(shì)能為$\frac{1}{2}$mv02-2Q
D.當(dāng)棒第一次到達(dá)最左端時(shí),彈簧具有的彈性勢(shì)能大于$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}-\frac{2}{3}Q$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,水平面上有一輛上表面光滑且水平的小車,小車上表面左端有一檔板,一輕彈簧一端拴接一小物塊,另一端固定在擋板上,某段時(shí)間內(nèi)輕彈簧處于壓縮狀態(tài),且物塊與小車相對(duì)靜止,則關(guān)于小車在這段時(shí)間內(nèi)的速度方向和加速度方向,下列說法正確的是( 。
A.速度向右,加速度向右B.速度向右,加速度向左
C.速度向左,加速度向左D.速度向左,加速度向右

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示的電路中,L為一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈,D1、D2是兩個(gè)完全相同的電燈,E是內(nèi)阻不計(jì)的電源.t=0時(shí)刻,閉合開關(guān)S,經(jīng)過一段時(shí)間后,電路達(dá)到穩(wěn)定,t1時(shí)刻斷開開關(guān)S.I1、I2分別表示通過電燈D1和D2中的電流,規(guī)定圖中箭頭所示方向?yàn)殡娏髡较,以下各圖中能定性描述電流I隨時(shí)間t變化關(guān)系的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.兩個(gè)相同的金屬小球(可以看成點(diǎn)電荷),帶電量之比為1:3,相距為r時(shí)庫(kù)侖力大小為F;將兩球相互接觸,并將距離擴(kuò)大為2r,則它們間的庫(kù)侖力大小變?yōu)?\frac{F}{12}$或$\frac{F}{3}$.

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