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精英家教網質量相等的A、B兩物體放在同一水平面上,分別受到水平拉力F1、F2的作用而從靜止開始做勻加速運動.經過時間 t0和 4t0速度分別達到2v0和v0時,分別撤去F1和F2,以后物體繼續(xù)做勻減速運動直至停止.兩物體速度隨時間變化的圖線如右圖所示.若在該過程中F1和F2所做的功分別為W1和W2,F1和F2的沖量分別為I1和I2,則有( 。
A、W1>W2B、W1<W2C、I1>I2D、I1<I2
分析:A、根據兩物塊做勻減速運動,求出勻減速運動的加速度之比,從而求出摩擦力之比,再根據勻加速運動的加速度之比,根據牛頓第二定律求出F1和F2的大小之比.
B、速度時間圖線與時間軸所圍成的面積表示位移.根據面積比得出位移比.
C、B追上A時,兩者位移相等,從圖象上去分析在在2t0和3t0間位移是否相等,判斷B有無追上A.
D、根據I=Ft去求沖量大小之比.
解答:解:A、B:從圖象可知,兩物塊勻減速運動的加速度大小之都為
v0
t0
,
根據牛頓第二定律,勻減速運動中有f=ma′,則摩擦力大小都為m
v0
t0
.根據圖象知,勻加速運動的加速度分別為:
2v0
t0
v0
4t0
,
根據牛頓第二定律,勻加速運動中有F-f=ma,則F1=
3mv0
t0
F2=
5mv0
4t0
,
F1和F2的大小之比為12:5.
 圖線與時間軸所圍成的面積表示運動的位移,則位移之比為
s1
s2
=
1
2
?2v0?3t0
1
2
?v0?5t0
=
6
5

拉力做功:
W1
W2
=
F1?s1
F2?s2
=
12
5
?
6
5
=
72
25
>1
,所以:W1>W2.故A正確,B錯誤.
C、D、根據I=Ft得,F1和F2的大小之比為12:5.作用時間之比為1:4,則沖量大小之比3:5..故C錯誤,D正確.
故選:BD.
點評:解決本題的關鍵通過圖象得出勻加速運動和勻減速運動的加速度,根據牛頓第二定律,得出兩個力的大小之比,以及知道速度-時間圖線與時間軸所圍成的面積表示位移.
練習冊系列答案
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(2010?連城縣模擬)如圖所示,質量相等的A、B兩物塊置于繞豎直軸勻速轉動的水平圓盤上,兩物塊始終相對于圓盤靜止,則兩物塊( 。

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如圖所示,質量相等的A、B兩物塊放在勻速轉動的水平圓盤上,隨圓盤一起做勻速圓周運動,則下列關系中正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平圓盤可以繞過圓心的豎直軸轉動,質量相等的A、B兩物塊靜置于水平圓盤的同一直徑上。A距豎直軸2L,B距豎直軸L。用長恰為3L的輕繩連接(輕繩不可伸長),F使圓盤繞軸勻速轉動,兩物塊始終相對于圓盤靜止,則(    )

A.A物塊所受摩擦力一定背離圓心

B.A物塊所受摩擦力一定指向圓心

C.B物塊所受摩擦力一定指向圓心

D.B物塊所受摩擦力可能指向圓心,也可能背離圓心,B物塊還可能不受摩擦力

 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年江蘇省高一下學期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,水平圓盤可以繞過圓心的豎直軸轉動,質量相等的A、B兩物塊靜置于水平圓盤的同一直徑上。A距豎直軸2L,B距豎直軸L。用長恰為3L的輕繩連接(輕繩不可伸長)。現使圓盤繞軸勻速轉動,兩物塊始終相對于圓盤靜止,則(     )

A.A物塊所受摩擦力一定背離圓心

B.A物塊所受摩擦力一定指向圓心

C.B物塊所受摩擦力一定指向圓心

D.B物塊所受摩擦力可能指向圓心,也可能背離圓心,B物塊還可能不受摩擦力

 

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科目:高中物理 來源:2013屆江蘇省高一下學期期末考試物理試題 題型:選擇題

如圖所示,質量相等的A、B兩物塊置于繞豎直軸勻速轉動的水平圓盤上,兩物塊始終相對于圓盤靜止,則兩物塊(    )

A.線速度相同                B.角速度相同

C.向心加速度相同            D.向心力相同

 

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