(2013?湖南模擬)質(zhì)量為10kg的物體,在變力F作用下沿x軸做直線運(yùn)動(dòng),力隨位移x的變化情況如圖所示.物體在x=0處速度為1m/s,一切摩擦不計(jì),則物體運(yùn)動(dòng)到x=16m處時(shí),速度大小為( 。
分析:在0-4m位移內(nèi)F恒定,物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),可以根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移速度公式求出x=4m處時(shí)的速度,在4m-8m位移內(nèi),力在逐漸減小,是變力,在8m-12m位移內(nèi)力等于零,在12m-16m位移內(nèi),力F反方向逐漸增大,根據(jù)做功公式可知:力F在4-16m內(nèi)做功之和為零,可對(duì)這一階段運(yùn)用動(dòng)能定理得到x=16m處時(shí)速度等于x=4m處時(shí)的速度.
解答:解:在0-4m位移內(nèi)F恒定,物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律得;
a=
F
m
=1m/s2
根據(jù)2ax=v42-v02得:v4=3m/s
對(duì)物體在4-16m內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得;
1
2
mv162-
1
2
mv42
=
.
F4-8
s4-8+0-
.
F12-16
s12-16
從圖中可知
.
F4-8
=
.
F12-16
,s4-8=s12-16=4m,所以4-16m內(nèi)力F做功之和為0,
所以v16=v4=3m/s
故選B.
點(diǎn)評(píng):本題考查了牛頓第二定律、功的計(jì)算以及動(dòng)能定理的應(yīng)用,要求同學(xué)們能根據(jù)圖象找出有用信息,選取合適的運(yùn)動(dòng)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求解,該題難題適中.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?湖南模擬)如圖所示,AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,高度為h,末端B處的切線方向水平.一個(gè)質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放,滑到B端后飛出,落到地面上的C點(diǎn),軌跡如圖中虛線BC所示,已知它落地時(shí)相對(duì)于B點(diǎn)的水平位移OC=l.現(xiàn)在軌道下方緊貼B點(diǎn)安裝一水平傳送帶,傳送帶的右端與B的距離為
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.當(dāng)傳送帶靜止時(shí),讓 P再次從A點(diǎn)由靜止釋放,它離開(kāi)軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出,仍然落在地面的C點(diǎn),當(dāng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)傳送帶以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)(其他條件不變),P的落地點(diǎn)為 D.不計(jì)空氣阻力.
(a)求P滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小
(b)求P與傳送帶之間的摩擦因數(shù)
(c)求出O、D間的距離s 隨速度v變化的函數(shù)關(guān)系式.

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(2013?湖南模擬)如圖所示,質(zhì)量為m的物塊,沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下,半球形金屬殼豎直固定放置,開(kāi)口向上,滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v,若物體與球殼之間的摩擦因數(shù)為μ,則物體在最低點(diǎn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( 。

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(2013?湖南模擬)如圖所示,從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈,在引力作用下,沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B,C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn),距地面高度為h.已知地球半徑為R,地球質(zhì)量為M,引力常量為G.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為T0.則下列結(jié)論正確的是( 。

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(2013?湖南模擬)如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點(diǎn).左側(cè)是一輪軸,大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r.b點(diǎn)在小輪上,到小輪中心的距離為r.c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上.若在傳動(dòng)過(guò)程中,皮帶不打滑.則( 。

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(2013?湖南模擬)質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的P點(diǎn),隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后水平拋出,小物塊恰好無(wú)碰撞的沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑的圓孤軌道下滑.B、C為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑R=1.0m圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ=106°,軌道最低點(diǎn)為O,A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m,小物塊離開(kāi)C點(diǎn)后恰能無(wú)碰撞的沿固定斜面向上運(yùn)動(dòng),0.8s后經(jīng)過(guò)D點(diǎn),物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=
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(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:
(1)小物塊離開(kāi)A點(diǎn)時(shí)的水平初速度v1
(2)小物塊經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力.
(3)假設(shè)小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.3,傳送帶的速度為5m/s,則PA間的距離是多少?
(4)斜面上CD間的距離.

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