9.如圖所示,穿在水平直桿上質(zhì)量為m的小球開(kāi)始時(shí)靜止.現(xiàn)對(duì)小球沿桿方向施加恒力F0,垂直于桿方向施加豎直向上的力F,且F的大小始終與小球的速度成正比,即F=kv(圖中未標(biāo)出).已知小球和桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未從桿上脫落.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)直至靜止
B.小球先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)直至勻速運(yùn)動(dòng)
C.小球的最大速度為$\frac{{F}_{0}+μg}{μk}$
D.小球的最大加速度為$\frac{{F}_{0}}{m}$

分析 對(duì)小球受力分析,根據(jù)牛頓第二定律表示出加速度,分析加速度的變化情況,進(jìn)而分析運(yùn)動(dòng)情況,恒力的功率等于力乘以速度.

解答 解:AB、剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng),加速度${a}_{1}=\frac{{F}_{0}-μ(mg-kv)}{m}$,當(dāng)速度v增大,加速度增大,當(dāng)速度v增大到符合kv>mg后,加速度${a}_{2}=\frac{{F}_{0}-μ(kv-mg)}{m}$,當(dāng)速度v增大,加速度減小,當(dāng)a2減小到0,做勻速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤,B正確;
C、勻速運(yùn)動(dòng)的速度最大,且F0=μ(kvm-mg),則小球的最大速度為${v}_{m}=\frac{{F}_{0}+μmg}{μk}$,故C錯(cuò)誤;
D、當(dāng)kv=mg時(shí),加速度最大,且${a}_{m}=\frac{{F}_{0}}{m}$,故D正確.
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用;關(guān)鍵是根據(jù)牛頓二定律表示出加速度,分析加速度的變化情況,明確當(dāng)拉力等于摩擦力時(shí)速度最大.

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:實(shí)驗(yàn)題

19.探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)主要過(guò)程如下:
(1)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W…
(2)分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,求出小車的速度v1、v2、v3
(3)作出W-v草圖;
(4)分析W-v圖象,如果W-v圖象是一條直線,表明W∝v;如果不是直線,可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝$\sqrt{v}$等關(guān)系
以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中有一項(xiàng)不正確,它是D.
A.本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W…所采用的方法是選用同樣的橡皮筋,并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致.當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功為W,用2條、3條…橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…,實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功分別是2W、3W…
B.小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力,補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ梢允鼓景暹m當(dāng)傾斜
C.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中,得到一條記錄紙帶,紙帶上打出的點(diǎn),兩端密、中間疏.出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太小
D.根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn),求小車獲得的速度的方法,是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來(lái)進(jìn)行計(jì)算.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一傾斜的足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),兩導(dǎo)軌頂端連有一定值電阻R,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上,質(zhì)量為m、電阻為r的光滑導(dǎo)體棒從某一高度處由靜止釋放,導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好,其他部分的電阻不計(jì),重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.導(dǎo)體棒先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng)
B.若導(dǎo)體棒的速度為v,則R兩端的電壓為BLv
C.導(dǎo)體棒的最大速度為$\frac{mg(R+r)}{{B}^{2}{L}^{2}}$
D.在導(dǎo)體棒下滑過(guò)程中,電路中產(chǎn)生的焦耳熱等于導(dǎo)體棒克服安培力所做的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.現(xiàn)要用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“動(dòng)能定理”:一傾角θ可調(diào)的斜面上安裝有兩個(gè)光電門,其中光電門乙固定在斜面上,光電門甲的位置可移動(dòng).不可伸長(zhǎng)的細(xì)線一端固定在帶有遮光片(寬度為d)的滑塊上,另一端通過(guò)光滑定滑輪與重物相連,細(xì)線與斜面平行(通過(guò)滑輪調(diào)節(jié)).當(dāng)滑塊沿斜面下滑時(shí),與光電門相連的計(jì)時(shí)器可以顯示遮光片擋光的時(shí)間t,從而可測(cè)出滑塊通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v.改變光電門甲的位置,重復(fù)實(shí)驗(yàn),比較外力所做的功W與系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek的關(guān)系,即可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)調(diào)節(jié)斜面的傾角θ,用以平衡滑塊的摩擦力.將帶有遮光片的滑塊置于斜面上,輕推滑塊,使之運(yùn)動(dòng).可以通過(guò)遮光片經(jīng)過(guò)兩光電門的時(shí)間是否相等判斷滑塊是否正好做勻速運(yùn)動(dòng);
(2)按設(shè)計(jì)的方法安裝好實(shí)驗(yàn)器材.將滑塊從遠(yuǎn)離光電門甲的上端由靜止釋放,滑塊通過(guò)光電門甲、乙時(shí),遮光片擋光的時(shí)間分別t1和t2,則滑塊通過(guò)甲、乙兩光電門時(shí)的瞬時(shí)速度分別為$\fracohe4evm{{t}_{1}}$和$\fracxdln1ar{{t}_{2}}$;
(3)用天平測(cè)出滑塊(含遮光片)的質(zhì)量M及重物的質(zhì)量m,用米尺測(cè)出兩光電門間的距離x,比較mgx和$\frac{1}{2}$(M+m)($\frac4xm8ctr{{t}_{2}}$)2-$\frac{1}{2}$(M+m)($\fracrkou3nu{{t}_{1}}$)2的大小,在誤差允許的范圍內(nèi),若兩者相等,可得出合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下,從電場(chǎng)中a點(diǎn)以初速度v0進(jìn)入電場(chǎng)并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),如圖所示,可以判斷(  )
A.粒子的加速度在a點(diǎn)時(shí)較大
B.電場(chǎng)中a點(diǎn)的電勢(shì)比b的電勢(shì)小
C.粒子可能帶負(fù)電,在b點(diǎn)時(shí)速度較大
D.粒子一定帶正電,動(dòng)能先變小后變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

14.如圖所示,光滑絕緣細(xì)桿豎直放置,它與以點(diǎn)電荷+Q為圓心的某一個(gè)圓周交于B、C兩點(diǎn),質(zhì)量為m,帶電荷量為-q的小環(huán)從A點(diǎn)由靜止下滑,已知q?Q,AB=h,小環(huán)到達(dá)B點(diǎn)時(shí),速度為$\sqrt{3gh}$,求:
(1)小環(huán)由A到B過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)小環(huán)做的功;
(2)A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAC等于多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1.在水平地面上有一質(zhì)量為3kg的物體,物體在水平拉力F的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),10s后拉力大小減為$\frac{F}{3}$,該物體的運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示.
求:(1)物體的總位移
(2)物體受到的拉力F的大小
(3)物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù).(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.對(duì)平均速度的理解,以下說(shuō)法正確的是( 。
A.平均速度等于零,說(shuō)明物體在這段時(shí)間內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)
B.平均速度等于某段時(shí)間內(nèi)最大速度與最小速度之和的一半
C.某運(yùn)動(dòng)員百米比賽用時(shí)10 s,他這10 s內(nèi)的平均速度為10 m/s
D.某運(yùn)動(dòng)員200 m比賽用時(shí)20 s,他這20 s內(nèi)的平均速度為10 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示,光滑斜面傾角為θ,c為斜面底部的固定擋板.物塊a和b通過(guò)輕質(zhì)彈簧連接,a,b處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧壓縮量為x.現(xiàn)對(duì)a施加沿斜面向下的外力使彈簧再壓縮3x,之后突然撤去外力,經(jīng)時(shí)間t,物塊a沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的速度為v,此時(shí)物塊b剛要離開(kāi)擋板.已知兩物塊的質(zhì)量均為m,重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{mgsinθ}{x}$
B.物塊b剛要離開(kāi)擋板時(shí),a的加速度為gsinθ
C.撤去外力后,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,彈簧彈力對(duì)物塊a做的功為5mgxsinθ+$\frac{1}{2}$mv2
D.物塊a沿斜面向上運(yùn)動(dòng)速度最大時(shí),物塊b對(duì)擋板c的壓力為0

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同步練習(xí)冊(cè)答案