5.如圖甲所示,小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上.現(xiàn)對物塊施加一個(gè)沿斜面向下的推力F,力F的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示,物塊的速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖丙所示,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2.下列說法正確的是( 。
A.物塊的質(zhì)量為1 kg
B.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7
C.0~3 s時(shí)間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32W
D.0~3 s時(shí)間內(nèi)物塊克服摩擦力做的功為5.12 J

分析 結(jié)合給出的圖象,根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解物塊質(zhì)量和動(dòng)摩擦因數(shù);根據(jù)$P=\frac{W}{t}$求解平均功率,運(yùn)用功的定義式W=Flcosα求摩擦力做功.

解答 解:由速度圖象知在1~3 s時(shí)間內(nèi),物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則0.8N+mgsinθ-μmgcosθ=ma,a=$\frac{0.8-0}{3-1}$m/s2=0.4 m/s2.在3~4 s時(shí)間內(nèi),物塊勻速運(yùn)動(dòng),受力平衡,則μmgcosθ-mgsinθ=0.4N,解得m=1kg,μ=0.8,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;
0~1 s時(shí)間內(nèi),物塊靜止,力F不做功,1~3s時(shí)間內(nèi),力F=0.8N,物塊的位移為:x=$\frac{1}{2}$×0.4×22m=0.8 m,0~3 s內(nèi)力F做功的平均功率為:$P=\frac{W}{t}=\frac{Fx}{t}=\frac{0.8×0.8}{3}W=0.213W$,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
0~3 s時(shí)間內(nèi)物塊克服摩擦力做的功為μmgcosθ•x=5.12J,選項(xiàng)D正確.
故選:AD

點(diǎn)評 本題是與圖象綜合的問題,關(guān)鍵是正確地受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律和共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.一木塊放在光滑水平面上,一顆子彈以水平速度v0射向它,可能有三種情況:
(1)子彈反彈回去;
(2)子彈擊中物體后留在其中,二者以相同的速度一起運(yùn)動(dòng);
(3)子彈射穿后各以大小不同的速度同向運(yùn)動(dòng),
在這三種情況中,子彈對木塊沖量的最大值是第(1)種情況.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖1所示,兩根相距為L=2.0m的金屬軌道固定于水平面上,導(dǎo)軌電阻不計(jì),一根質(zhì)量為m=1.0kg、長為L=2.0m、電阻為r=2.0Ω的金屬棒兩端放于導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與金屬棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.20,棒與導(dǎo)軌的接觸電阻不計(jì).導(dǎo)軌左端連有阻值為R=4.0Ω的電阻,在電阻兩端接有電壓傳感器并與計(jì)算機(jī)相連.有n段垂直導(dǎo)軌平面的寬度為c=3.0m,間距為d=2.0m 的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度大小為B=1.0T,方向垂直紙面向里.金屬棒初始位于OO′處,與第一段磁場相距s=6.0m.(g取10m/s2

(1)若金屬棒向右的初速度v0=3.0m/s,為使金屬棒保持勻速直線運(yùn)動(dòng)一直向右穿過各磁場,需對金屬棒施加一個(gè)水平向右的拉力,求金屬棒進(jìn)入磁場前拉力F1 的大小和進(jìn)入磁場后拉力F2的大小;
(2)在(1)問的情況下,求金屬棒OO′開始運(yùn)動(dòng)到剛離開第10段磁場過程中,拉力所做的功;
(3)若金屬棒初速度為零,現(xiàn)對棒施以水平向右的恒定拉力F=4.0N,使棒穿過各段磁場,發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)顯示出的電壓隨時(shí)間以固定的周期做周期性變化,圖象如圖2所示(從金屬棒進(jìn)入第一段磁場開始計(jì)時(shí),圖中虛線與時(shí)間軸平行).求金屬棒每穿過一個(gè)磁場過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱,以及金屬棒從第10段磁場穿出時(shí)的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.2014年3月8日凌晨馬航客機(jī)失聯(lián)后,西安衛(wèi)星測控中心緊急調(diào)動(dòng)海洋、風(fēng)云、高分、遙感4個(gè)型號近10顆衛(wèi)星,為地面搜救提供技術(shù)支持.特別是“高分一號”突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結(jié)合的大量關(guān)鍵技術(shù).如圖為“高分一號”與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的示意圖,“北斗系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“G1”和“G3”以及“高分一號”均可認(rèn)為繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星“G1”和“G3”的軌道半徑均為r,某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別為軌道上的A、B兩位置,高分一號在C位置,若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力.則以下說法正確的是(  )
A.衛(wèi)星“G1”和“G3”的加速度大小相等均為$\frac{{R}^{2}}{r}$g
B.衛(wèi)星“G1”由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需要的時(shí)間為$\frac{2πr}{3R}$$\sqrt{\frac{r}{R}}$
C.如果調(diào)動(dòng)“高分一號”衛(wèi)星到達(dá)衛(wèi)星“G3”所在的軌道,必須對其減速
D.高分一號是低軌道衛(wèi)星,其所在高度由稀薄氣體,運(yùn)行一段時(shí)間后,高度會(huì)降低,速度增大,機(jī)械能會(huì)減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.下列說法正確的是(  )
A.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度
B.全息照片往往用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性
C.楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)兩縫間的距離以及擋板和屏的距離一定時(shí),紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍(lán)光干涉條紋的相鄰條紋間距小
D.光的偏振特征說明光是橫波
E.狹義相對論認(rèn)為在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.據(jù)報(bào)道,中國政府已決定在2016年開始的第十三個(gè)五年計(jì)劃中,以每年6~8座的速度新建核電站,“要在確保安全的基礎(chǔ)上高效發(fā)展核電.”核電站的主要原料是鈾,鈾核裂變的產(chǎn)物可能有多種情況,其中一種核反應(yīng)方程為${\;}_{192}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{X}^{92}$Ba+${\;}_{X}^{92}$Kr+Y${\;}_{0}^{1}$n+△E,△E表示核反應(yīng)釋放的能量,并且△E=201MeV,則核反應(yīng)方程中X、Y的值分別為36、3,核反應(yīng)發(fā)生的質(zhì)量虧損△m為3.57×10-28kg.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.小白用如圖1所示的裝置驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”,其部分實(shí)驗(yàn)操作如下.
(1)請完成下列相關(guān)內(nèi)容:

a.在木板上記下懸掛兩個(gè)鉤碼時(shí)彈簧末端的位置O.
b.卸下鉤碼,然后將兩繩套系在彈簧下端,用兩彈簧測力計(jì)將彈簧末端拉到同一位置O,記錄細(xì)繩套AO、BO的方向及兩彈簧測力計(jì)相應(yīng)的讀數(shù).圖2中B彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為11.40N.
c.小白在坐標(biāo)紙上畫出兩彈簧拉力FA、FB的大小和方向如圖3所示,請你用作圖工具在圖3中坐標(biāo)紙上作出FA、FB的合力F′.
d.已知鉤碼的重力,可得彈簧所受的拉力F如圖所示.
e.最后觀察比較F和F′,得出結(jié)論.
(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是C.
A.理想實(shí)驗(yàn)法  B.控制變量法      C.等效替代法   D.建立物理模型法.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖甲所示,輕桿一端固定在O點(diǎn),另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),桿與小球間彈力大小為F,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,其F-v2圖象如圖乙所示.則( 。
A.小球的質(zhì)量為$\frac{aR}$
B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?\frac{R}$
C.v2=c時(shí),桿對小球作用力向上
D.v2=2b時(shí),小球受到的彈力與重力大小不相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.一根長為L、質(zhì)量為m的均勻鏈條放在光滑的水平地面上,用手抓住鏈條的一端緩慢向上提起直到鏈條另一端剛好離開地面.則這過程手對鏈條做的功為(  )
A.$\frac{1}{2}$mgLB.$\frac{1}{4}$mgLC.$\frac{1}{8}$mgLD.mgL

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同步練習(xí)冊答案