17.如圖1所示,小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上.現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)沿斜面向下的推力F,力F的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖2所示,物塊的速率υ隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖3所示,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2.下列說法正確的是( 。
A.物塊的質(zhì)量為1kg
B.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7
C.0~3s時(shí)間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32W
D.0~3s時(shí)間內(nèi)物體克服摩擦力做的功為5.12J

分析 由F-t圖象求出力的大小,由v-t圖象判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),
應(yīng)用牛頓第二定律、平衡條件與滑動(dòng)摩擦力公式求出物塊的質(zhì)量與動(dòng)摩擦因數(shù);
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物塊的位移,由功的計(jì)算公式求出功,由功率公式可以求出功率.

解答 解:A、由速度圖象知在1~3s時(shí)間內(nèi),物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得:
0.8+mgsinθ-μmgcosθ=ma,
由v-t圖象可知,加速度:a=$\frac{0.8-0}{3-1}$m/s2=0.4m/s2
在3~4s時(shí)間內(nèi),物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),由平衡條件得:
μmgcosθ-mgsinθ=0.4N,
解得:m=1kg,μ=0.8,故A正確,B錯(cuò)誤;
C、由v-t圖象可知,0~1s時(shí)間內(nèi),物塊靜止,力F不做功,1~3s時(shí)間內(nèi),力F=0.8N,
物塊的位移x=$\frac{1}{2}$×0.4×22m=0.8m,0~3s內(nèi)力F做功的平均功率為:P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fx}{{t}_{3}}$=$\frac{0.8×0.8}{3}$W=0.213W,故C錯(cuò)誤;
D、0~3s時(shí)間內(nèi)物體克服摩擦力做的功為:Wf=μmgcosθ•x=0.8×1×10×cos37°×0.8=5.12J,故D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 本題是與圖象綜合的問題,關(guān)鍵是正確地受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律和共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解.

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

6.一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置如圖所示,四根輕桿OA、OC、AB和CB與兩小球及一小環(huán)通過鉸鏈連接,輕桿長均為l,球和環(huán)的質(zhì)量均為m,O端固定在豎直的輕質(zhì)轉(zhuǎn)軸上,套在轉(zhuǎn)軸上的輕質(zhì)彈簧連接在O與小環(huán)之間,原長為L,裝置靜止時(shí),彈簧長為$\frac{3}{2}$L,轉(zhuǎn)動(dòng)該裝置并緩慢增大轉(zhuǎn)速,小環(huán)緩慢上升,彈簧始終在彈性限度內(nèi),忽略一切摩擦和空氣阻力,重力加速度為g.求:
(1)彈簧的勁度系數(shù)k;
(2)AB桿中彈力為零時(shí),裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω0;
(3)彈簧長度從$\frac{3}{2}$L緩慢縮短為$\frac{1}{2}$L的過程中,外界對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置所做的功W.

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8.理想變壓器原線圈接在電壓為u=U0sinωt的交流電源上,在變壓器副線圈中分別安裝有甲、乙兩個(gè)插座,導(dǎo)線電阻為R,電路如圖所示.插座不接用電器時(shí)小燈泡正常發(fā)光.若將某一用電器接在甲或乙插座上,不計(jì)電流表內(nèi)阻的影響.下列說法正確的是( 。
A.若接在甲上,電流表示數(shù)變大,燈變亮
B.若接在甲上,電流表示數(shù)變小,燈變暗
C.若接在乙上,電流表示數(shù)變大,燈變亮
D.若接在乙上,電流表示數(shù)變大,燈變暗

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,光滑水平導(dǎo)軌,寬度不變,除定值電阻R外,導(dǎo)軌及金屬棒ab的電阻均不計(jì),在x>0的區(qū)域內(nèi)有一沿x軸均勻變化的磁場(chǎng)垂直穿過軌道平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小滿足B=kx(常數(shù)k>0),ab棒由原點(diǎn)O點(diǎn)開始,在外力F作用下沿x軸做勻速運(yùn)動(dòng),下列關(guān)于ab棒流過的電流I及它所受外力F隨x變化的圖象,正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.空間存在兩個(gè)完全相同的間距為6m的振源m、n,空間另有一點(diǎn)p,已知pm⊥mn,且pm=8m,兩振源形成的機(jī)械波在pmn所在的平面內(nèi)傳播.某時(shí)刻兩振源m、n同時(shí)振動(dòng),其振動(dòng)圖象如圖乙所示,在4s時(shí)p點(diǎn)剛開始振動(dòng).則下列說法正確的是( 。
A.波速為2m/s
B.當(dāng)兩列波均傳到p點(diǎn)時(shí),p點(diǎn)的振動(dòng)頻率加倍
C.波長為2m
D.p點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)
E.p點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,一根兩端封閉的均勻玻璃管AB,內(nèi)有一段長L=3cm的水銀柱將兩段空氣柱隔開.當(dāng)玻璃管放在水平桌面上時(shí),L1=45cm,L2=105cm,管中空氣的壓強(qiáng)p=20cmHg.現(xiàn)將玻璃管A端緩慢抬起直至玻璃管處于豎直狀態(tài),管中空氣的溫度與環(huán)境溫度相同且恒為27℃.
①求玻璃管處于豎直狀態(tài)時(shí)A端空氣柱的長度L1′及其壓強(qiáng)p1;
②若玻璃管處于豎直狀態(tài)時(shí)用冰塊包在A管周圍以降低A管中空氣的溫度,直至B管中空氣柱長度仍為105cm,求此時(shí)A管中空氣的溫度t′.(設(shè)此過程中B管中空氣的溫度不變)

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9.小明在研究點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),在x軸上放一個(gè)點(diǎn)電荷Q(圖中未畫出),O、A、B為軸上三點(diǎn),如圖(甲)所示.測(cè)得放在A、B兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力跟檢驗(yàn)電荷所帶電荷量的關(guān)系如圖(乙)所示.以x軸的正方向?yàn)殡妶?chǎng)力的正方向,則正確的是(  )
A.點(diǎn)電荷Q一定為正電荷B.點(diǎn)電荷Q在AB之間
C.A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高D.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2×103N/C

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6.如圖甲所示,在光滑絕緣的水平桌面上建立一xoy坐標(biāo)系,平面處在周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)中,電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定沿+y方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向,豎直向下為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向).在t=0時(shí)刻,一質(zhì)量為m=0.01kg、電荷量為q=0.1C的帶電金屬小球自坐標(biāo)原點(diǎn)O處,以v0=2m/s的速度沿x軸正方向射出.已知E0=0.2N/C、B0=0.2π T.求:
(1)t=1s末金屬小球速度的大小和方向;
(2)1s~2s內(nèi),金屬小球在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期;
(3)試求出第3秒末小球所在位置的坐標(biāo).

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7.關(guān)于下列現(xiàn)象的說法正確的是( 。
A.甲圖說明分子間存在間隙
B.乙圖在用油膜法測(cè)分子大小時(shí),多撒痱子粉比少撒好
C.丙圖說明,氣體壓強(qiáng)的大小既與分子動(dòng)能有關(guān),也與分子的密集程度有關(guān)
D.丁圖水黽停在水面上的原因是水黽受到了水的浮力作用

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