18.一物體原來靜止在水平地面上,在豎直向上的拉力作用下開始向上運動.取水平地面為零勢能面,在物體向上運動的過程中,其機械能E與位移x的關(guān)系圖象如圖所示,其中0-x2過程的圖線是曲線,且P處切線的斜率最大,x2-x3過程的圖線為平行于橫軸的直線,空氣阻力不計,下列說法正確的是(  )
A.在0-x2過程中物體所受拉力是變力,且x1處所受拉力最大
B.在x2處物體的速度最大
C.在0-x2過程中,物體的加速度先增大后減小
D.在0-x1過程中,物體的動能先增大后減小

分析 根據(jù)功能關(guān)系:除重力以外的其它力對物體所做的功等于物體機械能的增量,分析知道圖象的斜率等于拉力.0-x2過程中斜率在變化,可判斷出拉力在變化.當(dāng)機械能守恒時,拉力等于零,通過拉力的變化判斷其加速度以及動能的變化.

解答 解:A、0-x2過程中,設(shè)物體在很短的位移△x內(nèi)拉力為F,則根據(jù)功能關(guān)系得:物體的機械能變化量△E=F△x,得E-x圖象的斜率$\frac{△E}{△x}$=F,由圖知圖線的斜率在變化,則拉力在變化,P處切線的斜率最大,則x1處所受拉力最大.故A正確.
B、0-x1過程中斜率不斷增大,拉力不斷增大,一直大于物體的重力.x1-x2過程中斜率不斷減小,拉力不斷減小,拉力先大于重力,后小于重力,直至拉力減至零,所以物體先向上加速后向上減速,則x1-x2之間某位置速度最大,故B錯誤.
C、在0-x2過程中,拉力先大于重力,且拉力不斷增大,則合力不斷增大,加速度增大.后拉力小于重力,拉力減小,合力先向上后向下,所以合力先減小后反向增大,加速度先減小后反向增大.因此,在0-x2過程中,加速度先增大,后減小至零再反向增大.故C錯誤.
D、在0-x1過程中,拉力一直大于重力,物體做加速運動,動能一直增大.故D錯誤.
故選:A

點評 運用功能關(guān)系分析出:E-x圖象的斜率的絕對值等于物體所受拉力的大小是解答本題的關(guān)鍵,要通過分析物體的受力情況,來判斷物體的運動情況,分析時要注意拉力與重力的大小關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,一個球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運動,則(  )
A.a、b兩點的線速度相同
B.a、b兩點的角速度相同
C.若θ=30°,則a、b兩點的線速度之比va:vb=2:$\sqrt{3}$
D.若θ=30°,則a、b兩點的向心加速度之比aa:ab=2:$\sqrt{3}$

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10.跳臺滑雪是勇敢者的運動,它是利用山勢和特別的跳臺進行的,運動員穿著專用滑雪板,在助滑路上取得高速后起跳,在空中飛行一段時間后著地,設(shè)運動員由a點沿水平方向躍出,到b點著地,如圖所示,山坡傾角θ=30°,若從a點躍出速度v0=10$\sqrt{3}$m/s,計算運動員在空中飛行的時間和到達b點時的速率.(不計空氣阻力,g取10m/s2

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7.如圖所示為車站使用的水平傳送帶裝置模型,繃緊的傳送帶水平部分AB的長度L=3m,傳送帶以v=1m/s的速度向右勻速運動,傳送帶的上部距地面的高度為h=0.45m.現(xiàn)將一個質(zhì)量為m=2kg的旅行包(可視為質(zhì)點)輕輕地?zé)o初速地放在傳送帶的A端,已知旅行包與皮帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,g=10m/s2.求:
(1)通過計算分析旅行包在傳送帶上從A端運動到B端過程中的運動性質(zhì);
(2)旅行包在傳送帶上從A端運動到B端過程中摩擦力對旅行包所做的功W;
(3)旅行包滑到B端時,旅客若沒有及時取下,旅行包將從B端滑落,求旅行包的落地點距B端的水平距離x.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.某實驗小組利用圖1的裝置探究加速度與力的關(guān)系.為了增加實驗的可信度,他們的正確安裝實驗裝置并平衡摩擦力后,通過小車上增加砝碼改變小車的總質(zhì)量進行了三次實驗,并用計算機軟件擬合出三條過原點的a-F圖線.回答下列問題:

(1)由三條圖線任意一條均可知:小車的質(zhì)量一定時,a與F成正比;(選填“成正比”、“成反比”或“無確定關(guān)系”)
(2)三條圖線中,對應(yīng)小車總質(zhì)量最大的是圖線③(選填“①”、“②”或“③”).
(3)用計算機生成圖線①、②、③的a-F函數(shù)關(guān)系分別為:a1=3.59F1+0.043、a2=2.75F2+0.029、a3=1.89F3+0.009,說明圖線并不嚴(yán)格過原點.截距均不為零的原因是平衡摩擦力過度.

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科目:高中物理 來源:2017屆甘肅省天水市高三上第二階段考物理試卷(解析版) 題型:簡答題

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(1)求汽車最后的速度

(2)求從靜止開始到速度剛達到穩(wěn)定所用時間

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8.如圖所示,一斜面放在水平地面上,其上表面放一物塊A,開始均處于靜止?fàn)顟B(tài),若把斜面的傾角增大一些,但斜面仍處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列說法中正確的是(  )
A.物塊A對斜面的摩擦力可能減小B.物塊A對斜面的壓力可能不變
C.斜面對地面的摩擦力可能不變D.斜面對地面的壓力一定增大

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5.飛行時間質(zhì)譜儀可以根據(jù)帶電粒子的飛行時間對氣體分子進行分析.如圖所示,在真空狀態(tài)下,自脈沖閥P噴出微量氣體,經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同正離子,自a板小孔進入a、b間的加速電場,從b板小孔射出,沿中線方向進入M、N板間的方形區(qū)域,然后到達緊靠在其右側(cè)的探測器.已知極板a、b間的電壓為U0,間距為d,極板M、N的長度和間距均為L.不計離子重力及經(jīng)過a板時的初速度.求:
(1)若M、N板間無電場和磁場,請推導(dǎo)出離子從a板到探測器的飛行時間t與比荷k(k=$\frac{q}{m}$,q和m分別為離子的電荷量和質(zhì)量)的關(guān)系式;
(2)若在M、N間只加上偏轉(zhuǎn)電壓U1,請論證說明不同正離子的軌跡是否重合;
(3)若在M、N間只加上垂直于紙面的勻強磁場.已知進入a、b間的正離子有一價和二價的兩種,質(zhì)量均為m,元電荷為e.要使所有正離子均能通過方形區(qū)域從右側(cè)飛出,求所加磁場的磁感應(yīng)強度的最大值Bm

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科目:高中物理 來源:2017屆甘肅省天水市高三上第二階段考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,質(zhì)量為10kg的物體A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端,彈簧的拉力為5N時,物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。若小車以1m/s2的加速度向右運動(g取10m/s2),則

A.物體A相對小車向右運動

B.物體A受到的摩擦力大小不變

C.物體A受到的摩擦力減小

D.物體A受到的彈簧拉力增大

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同步練習(xí)冊答案