2.質(zhì)量為10kg的物體,在力F=$\left\{\begin{array}{l}{5x,(0<x≤2)}\\{-10x+20,(2<x≤4)}\end{array}\right.$作用下沿x軸做直線運(yùn)動(dòng),物體在x=0處,速度為1m/s,一切摩擦不計(jì),則物體運(yùn)動(dòng)的最大動(dòng)能為(  )
A.10JB.15JC.20JD.30J

分析 由題意作出對(duì)應(yīng)的圖象,再由圖象規(guī)律可明確力做功情況;由動(dòng)能定理即可分析動(dòng)能的最大值.

解答 解:根據(jù)F的表達(dá)式作出對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示;根據(jù)圖象的性質(zhì)及W=FX可得,圖象與橫軸所圍成的面積表示功;則可知,前2s末力做功為:
W1=$\frac{1}{2}×2×10$=10J;
后2s力做功為:W2=-$\frac{1}{2}×20×2$=-20J;
則由動(dòng)能定理可知,2s末時(shí)速度最大,最大動(dòng)能為:w+$\frac{1}{2}$mv02=10+5=15J;
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用,注意在本題中要靈活應(yīng)用圖象知識(shí),類比v-t圖象即可求得變力的功.

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:解答題

12.如圖所示,有A、B兩完全一樣足夠長(zhǎng)的木板,質(zhì)量均為M=10kg,木板的上表面光滑,A木板v=5m/s的速度與處于靜止?fàn)顟B(tài)的B木板發(fā)生彈性碰撞,碰撞結(jié)束后給B木板一個(gè)F=50N的水平向右的恒力作用,恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng).現(xiàn)有足夠多的小鐵塊,它們的質(zhì)量均為m=1kg.B木板勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,將一鐵塊無(wú)初速地放在B木板的最右端,當(dāng)B木板運(yùn)動(dòng)了L=1m時(shí),又無(wú)初速地在B木板的最右端放上第2塊鐵塊,只要B木板運(yùn)動(dòng)了L就在木板的最右端無(wú)初速放一鐵塊.試問(wèn).(取g=10m/s2

(1)A、B碰撞結(jié)束時(shí)的速度分別為多少?
(2)最終B木板上放有多少塊鐵塊?
(3)最后一塊鐵塊與B木板右端距離多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,兩平行金屬板豎直放置且B板接地,期間有用絕緣細(xì)線懸掛的帶電小球,當(dāng)給兩金屬板充電,使金屬板帶電荷量為Q,此時(shí)懸線與豎直方向的夾角為$\frac{π}{3}$,因電離作用,兩金屬板的電荷量緩慢減小(假設(shè)小球的電荷量不變),以致懸線與豎直方向夾角逐漸減小,則夾角減小到$\frac{π}{6}$的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.細(xì)線的拉力逐漸增大B.細(xì)線的拉力大小不變
C.電容器減少的電荷量為$\frac{Q}{2}$D.電容器減少的電荷量為$\frac{2Q}{3}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示,一個(gè)人拉著一只箱子沿水平地面勻速前進(jìn),則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.箱子受重力、拉力和摩擦力三個(gè)力作用
B.箱子受到的拉力與摩擦力的合力大小等于它受到的動(dòng)力大小
C.箱子受到的拉力與摩擦力的合力方向豎直向上
D.箱子所受的合力不為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.某校物理興趣小組,為了了解高空墜物的危害,將一只雞蛋從高樓上靜止釋放,讓其自由下落,經(jīng)過(guò)4s雞蛋剛好著地.(忽略空氣阻力的作用,g取10m/s2)求:
(1)開(kāi)始下落第1s末雞蛋的速度大;
(2)雞蛋釋放時(shí)距離地面的高度;
(3)雞蛋在下落過(guò)程中的平均速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.某同學(xué)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),已知木板水平,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Ha,得到如圖(b)所示的紙帶.
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下B、C兩點(diǎn)時(shí)木塊的速度分布為vB=0.40m/s和vC=0.50m/s,小車的加速度a=5.0m/s2(保留兩位有效數(shù)字).
②若小車的質(zhì)量保持不變,改變沙和沙桶的質(zhì)量,通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖(c)所示的a-F圖象,該圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),其原因是沒(méi)有平衡摩擦力或摩擦力平衡不足,圖中F1表示的是重力的下滑分力,或重力下滑分力與摩擦力的合力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.兩個(gè)完全相同的金屬球A和B,A帶正電位3q,B帶負(fù)電-q,兩金屬球相距r,它們間的庫(kù)侖力為F1;將兩球接觸一下再分開(kāi),距離保持不變,它們間的庫(kù)侖力為F2,則( 。
A.F1=F2B.F1=3F2C.2F1=F2D.2F1=3F2

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11.如圖所示,A、B為平行金屬板,兩板相距為d,分別與電源兩級(jí)相連,兩板的中央各有一小孔M和N,一帶電質(zhì)點(diǎn)自A板上方相距為d的P點(diǎn)由靜止自由下落(P、M、N在同一豎直線上),空氣阻力忽略不計(jì),到達(dá)N 孔時(shí)速度恰好為零,然后沿原路返同.若保持兩極板間的電壓不變,則( 。
A.把A板向上平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后不能返回
B.把A板向下平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過(guò)N孔繼續(xù)下落
C.把B板向上平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過(guò)N孔繼續(xù)下落
D.把B板向下平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過(guò)N孔繼續(xù)下落

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖所示,某同學(xué)用硬塑料管和一個(gè)質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運(yùn)動(dòng),將螺絲帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),則只要運(yùn)動(dòng)角速度合適,螺絲帽恰好不下滑,假設(shè)螺絲帽與塑料管間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力.則在該同學(xué)手轉(zhuǎn)塑料管使螺絲帽恰好不下滑時(shí),下述分析正確的是( 。
A.螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡
B.螺絲帽受到桿的彈力方向水平向外,背離圓心
C.此時(shí)手轉(zhuǎn)動(dòng)塑料管的角速度ω=$\sqrt{\frac{mg}{μr}}$
D.若桿的轉(zhuǎn)動(dòng)加快,螺絲帽有可能相對(duì)桿發(fā)生運(yùn)動(dòng)

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