15.如圖所示,物塊的質(zhì)量m=1kg,初速度v0=10m/s,在一水平向左的恒力F作用下從O點沿粗糙的水平面向右運(yùn)動,某時刻后恒力F突然反向,整個過程中物塊速度的平方隨位置坐標(biāo)變化的關(guān)系圖象如圖乙所示,g=10m/s2.下列說法中正確的是( 。
A.0~5s內(nèi)物塊做勻減速運(yùn)動
B.在t=1s時刻,恒力F反向
C.恒力F大小為10N
D.物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2

分析 通過圖象可知,物體在恒力F作用下先做勻減速直線運(yùn)動,恒力F反向后做勻減速子線運(yùn)動,根據(jù)圖象求出勻加速直線運(yùn)動和勻減速直線運(yùn)動的加速度大小,結(jié)合牛頓第二定律求出恒力F和摩擦力的大。Y(jié)合運(yùn)動規(guī)律求出恒力F反向時刻.

解答 解:根據(jù)v2=2ax結(jié)合圖象可知,圖象的斜率表示加速度;由圖象可知:
物塊在前5  m位移內(nèi)做勻減速運(yùn)動,在5~13 m位移內(nèi)做勻加速運(yùn)動,且由圖象斜率得勻減速運(yùn)動的加速度大小為:
a1=$\frac{100}{2×5}$m/s2=10 m/s2
勻加速運(yùn)動的加速度大小為:
a2=$\frac{64}{2×(13-5)}$m/s2=4 m/s2,
勻減速運(yùn)動的時間為:
t=$\frac{v_{0}}{a}$=$\frac{10}{10}$=1 s,故1s時刻時,恒力F一定反向;
又由牛頓第二定律得:F+μmg=ma1和F-μmg=ma2,聯(lián)立解得:F=7 N,動摩擦因數(shù)為:μ=0.3.故ACD錯誤,B正確;
故選:B.

點評 解決本題的關(guān)鍵通過圖象理清物體在整個過程中的運(yùn)動規(guī)律,要知道斜率代表的含義;結(jié)合牛二定律和運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行分析,求解力的大。⒁鈭D中給出的是速度平方與位移的關(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:計算題

2.如圖,虛線L1、L2將平面分為四個區(qū)域,L2的左側(cè)有一勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E,方向與L1平行.L2的右側(cè)為勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向外.在圖中L1上到L2的距離為d的A點有一粒子源,可以發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子,粒子的初速度方向與L2平行,不計粒子的重力.
(1)若從A點射出的粒子恰好從距離L1為2d的B點進(jìn)入磁場,求該粒子進(jìn)入磁場時的速度大小和方向;
(2)在磁場區(qū)域放置絕緣擋板BD,擋板與L1交于C點,已知OC=OB,BC=2CD.粒子與擋板BD碰撞前后粒子平行于擋板的分速度不變,垂直于擋板的分速度大小不變,方向反向.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度在B1≤B≤B2取值時,恰好所有取值都能使由B點進(jìn)入磁場的粒子不與擋板的CD段碰撞,并能從L2上的OB段射出磁場,求B1、B2的值,并求出粒子離開磁場的位置到O點的最遠(yuǎn)距離.(不考慮粒子再次進(jìn)入磁場的情況,也不考慮B1≤B≤B2以外的取值)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,A、B兩物體質(zhì)量之比為1:2,A、B間及B與地面之間動摩擦因數(shù)相同.設(shè)滑輪質(zhì)量及摩擦不計,用水平恒力F1向左拉A可使A向左勻速運(yùn)動,若用水平恒力F2向左推B可使B向左勻速運(yùn)動,則F1:F2是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

3.如圖1,小車拖著紙帶從斜面上滑下,重力加速度為g.圖2是打出的紙帶的一段.
①已知交流電頻率為50Hz,由紙帶的數(shù)據(jù)求出小車的加速度a=3.89m/s2
②為了求出小車在下滑過程中所受的阻力,還需測量的物理量有小車質(zhì)量m,斜面上任意兩點間距離L及這兩點的高度差h.用測得的量及加速度a表示阻力大小的計算式為f=mg$\frac{h}{L}$-ma.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖所示,一細(xì)繩跨過裝在天花板上的滑輪,細(xì)繩的一端懸掛一質(zhì)量為M的物體,另一端懸掛一載人的梯子,人的質(zhì)量為m,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).不計摩擦及滑輪與細(xì)繩的質(zhì)量,要使天花板受力為零,人應(yīng)如何運(yùn)動?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,光滑的水平地面上有三塊木塊a、b、c,質(zhì)量均為m,a、c之間用輕質(zhì)細(xì)繩連接.現(xiàn)用一水平恒力F作用在b上,三者開始一起做勻加速運(yùn)動,運(yùn)動過程中把一塊橡皮泥粘在某一木塊上面,系統(tǒng)仍加速運(yùn)動,且始終沒有相對滑動.則在粘上橡皮泥并達(dá)到穩(wěn)定后,下列說法正確的是( 。
A.無論粘在哪塊木塊上面,系統(tǒng)的加速度一定減小
B.若粘在a木塊上面,繩的張力減小,a、b間摩擦力不變
C.若粘在b木塊上面,繩的張力一定增大,a、b間摩擦力一定都減小
D.若粘在c木塊上面,繩的張力和a、b間摩擦力一定都增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖,帶電粒子被加速電場加速后,進(jìn)入速度選擇器,速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B1和E.平板上有可讓粒子通過的狹縫和記錄粒子位置的照相底片,平板下方有強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場.下列表述正確的是( 。
A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具
B.因為速度選擇器并不選擇粒子的電性,因此無法判斷圖中粒子的電性
C.選擇器中電場的方向應(yīng)該為水平向右
D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫,粒子的比荷越小

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T、方向垂直向上的勻強(qiáng)磁場中,有一上、下兩層均與水平面平行的“U”型光滑金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為m=2kg的勻質(zhì)金屬桿A1和A2,開始時兩根金屬桿位于同一豎起面內(nèi)且桿與軌道垂直.設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H=1.25m,導(dǎo)軌寬為L=1m,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計,金屬桿電阻為R=1Ω.現(xiàn)有一質(zhì)量為$\frac{1}{2}$m的不帶電小球以水平向右的速度v=10m/s撞擊桿A1的中點,撞擊后小球反彈落到下層面上的C點.C點與桿A2初始位置相距為S=1m.求:
(1)回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值;
(2)整個運(yùn)動過程中感應(yīng)電流最多能產(chǎn)生多少熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.質(zhì)量相等的三個物體在一光滑水平面上排成一直線,且彼此隔開一定距離,如圖所示,具有初動能E0的第一號物塊向右運(yùn)動,依次與其余兩個靜止物塊發(fā)生碰撞,最后這三個物塊粘成一個整體,這個整體的動能等于( 。
A.E0B.$\frac{{2E}_{0}}{3}$C.$\frac{{E}_{0}}{9}$D.$\frac{{E}_{0}}{3}$

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