如圖甲所示,足夠長的固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角,在桿上套有一個光滑小環(huán).現(xiàn)在沿桿方向給小環(huán)施加一個拉力F,使小環(huán)由靜止開始運動.已知拉力F及小環(huán)速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示,重力加速度g取l0m/s2.則以下判斷正確的是( 。
分析:從速度時間圖象得到環(huán)先勻加速上升,然后勻速運動;對環(huán)受力分析,受重力、支持力和拉力,根據(jù)牛頓第二定律列式分析.
解答:解:A、B、從速度時間圖象得到環(huán)先勻加速上升,然后勻速運動,根據(jù)牛頓第二定律,有
加速階段 F1-mgsinθ=ma
勻速階段 F2-mgsinθ=0
解得:
m=1kg
sinθ=0.45
故A正確,B錯誤;
C、第一秒內(nèi),速度不斷變大,拉力的瞬時功率也不斷變大,第1秒末,P=Fv=5×0.5=2.5W
第一秒末到第三秒末,P=Fv=4.5×0.5=2.25W
即拉力的最大功率為2.5W,故C錯誤;
D、從速度時間圖象可以得到,前1s的位移為0.25m,2到3s位移為1m;
前3s拉力做的功為:W=5×0.25+4.5×1=5.75J
故D正確;
故選AD.
點評:本題關(guān)鍵是根據(jù)速度-時間圖象得到運動規(guī)律,然后受力分析,最后根據(jù)牛頓第二定律列式求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?惠州三模)如圖甲所示,足夠長的金屬導(dǎo)軌MN和PQ與一阻值為R的電阻相連,平行地放在水平桌面上,質(zhì)量為m的金屬桿ab可以無摩擦地沿導(dǎo)軌運動.導(dǎo)軌與ab桿的電阻不計,導(dǎo)軌寬度為L.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直穿過整個導(dǎo)軌平面.現(xiàn)給金屬桿ab一個初速度v0,使ab桿向右滑行.回答下列問題:
(1)簡述金屬桿ab的運動狀態(tài),并在圖乙中大致作出金屬桿的v-t圖象;
(2)求出回路的最大電流值Im并指出金屬桿中電流流向;
(3)當(dāng)滑行過程中金屬桿ab的速度變?yōu)関時,求桿ab的加速度a;
(4)電阻R上產(chǎn)生的最大熱量Qm

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,足夠長的固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角,在桿上套有一個光滑小環(huán),沿桿方向給環(huán)施加一個拉力F,使環(huán)由靜止開始沿桿向上運動,已知拉力F及小環(huán)速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示,重力加速度g取10m/s2.則以下判斷正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成30°角,兩導(dǎo)軌的間距l(xiāng)=0.50m,一端接有阻值R=1.0Ω的電阻.質(zhì)量m=0.10kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上,與軌道垂直,電阻r=0.25Ω.整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下.t=0時刻,對金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌向上的外力F,使之由靜止開始沿斜面向上運動,運動過程中電路中的電流隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示.電路中
其他部分電阻忽略不計,g取10m/s2,求:
(1)4.0s末金屬棒ab瞬時速度的大;
(2)4.0s末力F的瞬時功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖甲所示,足夠長的固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角,在桿上套有一個光滑小環(huán),小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運動,推力F及小環(huán)速度v隨時間變化規(guī)律如圖乙所示,取重力加速度g=10m/s2.則以下判斷正確的是( 。
A、小環(huán)的質(zhì)量是l kgB、細(xì)桿與地面間的傾角是30°C、前4s內(nèi)小環(huán)機(jī)械能的增量是12.5JD、前4s內(nèi)拉力F的最大功率是4.25W

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