20.某人在靜止的湖面上豎直向上拋出一個鐵球,鐵球升到最高點后自由下落,穿過湖水并陷入湖底的淤泥中一定深度,鐵球所受阻力隨時間變化的圖象如圖所示,以v、a、F、Ek分別表示小球的速度、加速度、所受合外力和動能四個物理量.下列圖中能正確反映運動過程各量隨時間變化的是( 。
A.B.C.D.

分析 根據(jù)鐵球受力情況分析其運動過程,然后判斷鐵球速度、加速度、合外力與動能如何變化.

解答 解:由圖示圖象可知,0-t1時間內(nèi)鐵球不受阻力,鐵球做豎直上拋運動,t1-t2時間內(nèi)鐵球受到恒定阻力,鐵球進(jìn)入水中向下運動,在t2-t3時間內(nèi),鐵球受到阻力作用,阻力大于重力,此過程鐵球陷入泥中向下做減速運動;
A、在0-t1時間內(nèi)鐵球做豎直上拋運動,速度先減小后反向增大,在t1-t2時間內(nèi)鐵球鐵球在水中下降,所示阻力小于重力,合力向下,鐵球向下做加速運動,速度增大,在t2-t3時間內(nèi)鐵球陷入泥中,所受阻力大于重力,所受合力方向向上,鐵球做勻減速直線運動,速度減小,最后速度為零,故A正確;
B、在0-t1時間內(nèi)鐵球做豎直上拋運動,加速度:a=g,方向豎直向下;在t1-t2時間內(nèi)鐵球在水中向下做加速運動,所受合力小于重力,加速度小于重力加速度g,方向向下,在t2-t3時間內(nèi)鐵球受到的合力方向豎直向上,加速度方向向上,圖B所示圖象不符合實際運動,故B錯誤;
C、由阻力圖象可知,在0-t2時間內(nèi)鐵球所受合力:F=mg,方向豎直向下,在t1-t2時間內(nèi)鐵球所受合力f小于重力,方向豎直向下,在t2-t3時間內(nèi)鐵球所受合力大于重力,方向豎直向上,故C正確;
D、在0-t1時間內(nèi)鐵球做豎直上拋運動,鐵球的動能先增大后減小,t1時刻的動能與0時刻的動能相等,圖D所示圖象與實際情況不符,故D錯誤;
故選:AC.

點評 本題考查了判斷鐵球速度、加速度、合力與動能隨時間變化的關(guān)系,分析清楚鐵球的運動過程是正確解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
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11.如圖所示,帶箭頭的線段表示某一電場的電場線,在電場力作用下一帶電粒子(不計重力)經(jīng)過A點飛向B點,徑跡如圖中虛線所示,試判斷:
(1)粒子帶正電.
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8.雨滴從很高的地方豎直下落,若空氣阻力和其速度成正比,則雨滴的運動情況可能是( 。
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C.加速度越來越小,最后為零
D.先加速后減速,最后勻速

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15.下面是探究牛頓第二定律時,根據(jù)所得數(shù)據(jù)作圖的四個圖象,在圖(A)~(D)所示加速度(a)-拉力(F)圖象和加速度(a)-小車和砝碼質(zhì)量(M+m)圖象都明顯超出了偶然誤差的范圍,這是由于實驗操作中的問題造成的,試說明造成失誤的原因:

圖(A):圖線與縱軸相交是因為平衡摩擦力過度;
圖(C):圖線上部的彎曲部分是因為實驗時未滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量的條件.

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5.物體由靜止開始做加速度大小為a1的勻加速直線運動,當(dāng)速度達(dá)到v時,改為加速度大小為a2的勻減速直線運動,直至速度為零.在勻加速和勻減速運動過程中物體的位移大小和所用時間分別為x1、x2和t1、t2,下列各式成立的是( 。
A.$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$=$\frac{{t}_{1}}{{t}_{2}}$B.$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{{t}_{1}}{{t}_{2}}$
C.$\frac{{x}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{{x}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{{t}_{1}+{t}_{2}}$D.v=$\frac{{{x_1}+{x_2}}}{{{t_1}+{t_2}}}$

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12.如圖所示,A、B、C、D是四個完全相同的木塊,在圖甲中,水平力F作用于B上,A、B處于靜止?fàn)顟B(tài),圖乙中,豎直彈簧作用于D上,C、D處于靜止?fàn)顟B(tài),則關(guān)于A、B、C、D的受力情況,下列說法不正確的是( 。
A.圖甲中A受五個力,圖乙中C受三個力
B.圖乙中墻對C可能有摩擦力
C.圖甲中墻對A一定有向上的摩擦力
D.圖乙中D對C一定有向右上方的摩擦力

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4.一個電阻接到某電路后,消耗的功率為220W,通過3C的電荷量時,有330J的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,則下列說法正確的是( 。
A.電阻所加電壓為220VB.通過電阻的電流為2A
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5.一質(zhì)點在xOy平面內(nèi)的運動軌跡如圖所示,質(zhì)點從坐標(biāo)原點O開始運動,運動過程中受到二恒力F1、F2作用,最后到達(dá)P點.已知恒力F1沿x軸方向,恒力F2沿y軸方向.O、P兩點連線與y軸的夾角為θ,則在這一運動過程中,恒力F1的方向為x軸的正方向(填“正”或“負(fù)”);恒力F2做的功為正功.

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