【題目】如圖甲所示,質(zhì)量m=1kg的物塊在平行斜面向上的拉力F作用下從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),t=0.5s時(shí)撤去拉力,利用速度傳感器得到其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系圖象(v﹣t圖象)如圖乙所示,g取10m/s2 , 求:

(1)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段加速度大小a1、a2;
(2)2s內(nèi)物塊的位移大小x;
(3)外力F做功.

【答案】
(1)

解:速度圖象的斜率等于加速度,由圖乙知,沿斜面向上運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段加速度的大小分別為:

向上加速階段,則加速速為

減速向上階段加速度為


(2)

在v﹣t圖象中與時(shí)間軸所圍面積為物體的位移則x=


(3)

在減速上升階段﹣mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2

在加速下降階段

則mgsinθ﹣μmgcosθ=ma3

在加速上升階段,根據(jù)牛頓第二定律可知,F(xiàn)﹣mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1

x m=0.5m

外力做功W=Fx

聯(lián)立解得W=4J


【解析】(1)在v﹣t圖象中,斜率代表加速度;(2)在v﹣t圖象中與時(shí)間軸所圍面積為物體的位移(3)撤去拉力后,物塊先沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng),后沿斜面向下做勻加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)圖象和斜率求加速度,結(jié)合牛頓第二定律求拉力,根據(jù)W=Fx求得拉力做功
【考點(diǎn)精析】利用V-t圖象和加速度對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知v-t圖像:①在速度圖像中,可以讀出物體在任何時(shí)刻的速度;②在速度圖像中,物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像與這段時(shí)間軸所圍面積的值;③在速度圖像中,物體在任意時(shí)刻的加速度就是速度圖像上所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的切線的斜率;④圖線與橫軸交叉,表示物體運(yùn)動(dòng)的速度反向;⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)或勻速直線運(yùn)動(dòng);圖線是曲線表示物體做變加速運(yùn)動(dòng);加速度與速度無(wú)關(guān).只要速度在變化,無(wú)論速度大小,都有加速度;只要速度不變化(勻速),無(wú)論速度多大,加速度總是零;只要速度變化快,無(wú)論速度是大、是小或是零,物體加速度就大;方向與速度變化Δv的方向一致,但不一定與v的方向一致.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓形軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于A點(diǎn),軌道2、3相切于B點(diǎn),如圖所示,則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí),以下說(shuō)法正確的是( )

A.衛(wèi)星在軌道1上的機(jī)械能等于軌道3上的機(jī)械能
B.衛(wèi)星在軌道1上的周期等于在軌道2上的周期
C.衛(wèi)星在橢圓軌道1上的加速度大于它在軌道3上的加速度
D.衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度小于7.9 km/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面與某一半徑R=5m的豎直光滑圓弧軌道相接于B點(diǎn),軌道上C點(diǎn)位置處于圓心O正下方.距地面高h(yuǎn)=5m的水平平臺(tái)邊緣上的A點(diǎn),質(zhì)量m=1kg的小球以v0=10m/s的速度水平飛出,小球在空中運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí),恰好沿圓弧軌道在該點(diǎn)的切線方向滑入軌道.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力不計(jì),重力加速度g=10m/s2 . 試求:

(1)B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A正下方的水平距離x;
(2)圓弧BC段所對(duì)的圓心角θ;
(3)小球滑到C點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于合力與分力的關(guān)系,正確的是( )

A. 合力的大小隨兩個(gè)分力夾角的增大而增大

B. 合力的大小一定大于任意一個(gè)分力

C. 合力的大小可能大于分力,也可能小于分力,還可以等于分力

D. 合力大小一定等于兩個(gè)分力大小之和

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,

(1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是_______________

(2)以下做法正確的是(______

A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將重物用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車上

B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力

C小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,且應(yīng)先接電源再釋放小車

D重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量這一條件如不滿足,對(duì)探究過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生影響

(3)實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖所示.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間是0.1 s,圖中長(zhǎng)度單位是cm,由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是________m/s2.保留兩位有效數(shù)字)

(4)如圖a,甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫出aF圖線,表明實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題是________

(5)乙、丙同學(xué)用同一裝置實(shí)驗(yàn),畫出了各自得到的aF圖線如圖b所示,說(shuō)明兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)______取值不同。它們的大小關(guān)系為乙 ____.(填大于或小于)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】勻速前進(jìn)的車廂頂部用細(xì)線豎直懸掛一小球,如圖所示,小球下方與一光滑斜面接觸.關(guān)于小球的受力,說(shuō)法正確的是( )

A.重力和細(xì)線對(duì)它的拉力
B.重力、細(xì)線對(duì)它的拉力和斜面對(duì)它的彈力
C.重力和斜面對(duì)球的支持力
D.細(xì)線對(duì)它的拉力和斜面對(duì)它的支持力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于物理學(xué)中的思想和方法說(shuō)法不正確的是( )
A.瞬時(shí)速度的概念用到了極限的思想
B.用比值法來(lái)定義物理概念,速度v= 和 加速度 a= 都是采用比值法定義的
C.合力和分力用到了等效替代的思想
D.推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí),用到了微元法

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系.圖中,置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng)木板水平放置,其右端固定一輕滑輪;輕繩跨過(guò)滑輪,一端與放在木板上的小滑車相連,另一端可懸掛鉤碼.本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N=5個(gè),每個(gè)質(zhì)量均為0.010kg.實(shí)驗(yàn)步驟如下:

⑴將5個(gè)鉤碼全部放入小車中,在長(zhǎng)木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物塊,使小車(和鉤碼)可以在木板上勻速下滑.
⑵將n(依次取n=1,2,3,4,5)個(gè)鉤碼掛在輕繩右端,其余N﹣n個(gè)鉤碼仍留在小車內(nèi);用手按住小車并使輕繩與木板平行.釋放小車,同時(shí)用傳感器記錄小車在時(shí)刻t相對(duì)于其起始位置的位移s,繪制s﹣t圖象,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度a.
⑶對(duì)應(yīng)于不同的n的a值見表.n=2時(shí)的s﹣t圖象如圖(b)所示:由圖(b)求出此時(shí)小車的加速度(保留2位有效數(shù)字),將結(jié)果填入表.

n

1

2

3

4

5

a(m/s2

0.20

0.58

0.78

1.00

⑷利用表中的數(shù)據(jù)在圖(c)中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出a﹣n圖象 . 從圖象可以看出:當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí),物體的加速度與其所受的合外力成正比.
⑸利用a﹣n圖象求得小車(空載)的質(zhì)量為kg(保留2位有效數(shù)字,g=9.8m/s2).
⑹若以“保持木板水平”來(lái)代替步驟(1),下列說(shuō)法正確的是(填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào))
A.a(chǎn)﹣n圖線不再是直線
B.a(chǎn)﹣n圖線仍是直線,但該直線不過(guò)原點(diǎn)
C.a(chǎn)﹣n圖線仍是直線,但該直線的斜率變大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖為氣流的加熱裝置的示意圖,使用電阻絲加熱導(dǎo)氣管,視變壓器為理想變壓器,原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變,調(diào)節(jié)觸頭 P,使輸出電壓有效值由 220V 降至110V,調(diào)節(jié)前后( )

A.副線圈中的電流比為1:2
B.副線圈輸出功率比為 4:1
C.副線圈的接入匝數(shù)比為 2:1
D.原線圈輸入功率比為1:2

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同步練習(xí)冊(cè)答案