(2009?青島二模)在一個(gè)光滑水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系 xOy,質(zhì)量為1kg的物體原來(lái)靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0),從 t=0時(shí)刻受到如圖所示隨時(shí)間變化的外力作用,F(xiàn)y表示沿 y 軸方向的外力,F(xiàn)x表示沿 x 軸方向的外力,則( 。
分析:將運(yùn)動(dòng)分解為x方向和y方向,根據(jù)兩個(gè)方向上的受力判斷物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,從而求出物體的位置坐標(biāo)以及速度.
解答:解:A、前2s內(nèi)物體在x軸方向所受的力為恒力,做勻加速直線運(yùn)動(dòng).故A正確.
B、在x軸方向,前2s內(nèi)的加速度ax=
Fx
m
=2m/s2
,則2s末x方向上的速度為4m/s,位移x1=
1
2
axt2=
1
2
×2×4m=4m
,后2s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),位移x2=vt2=4×2m=8m,4s末x方向上的速度為4m/s.
在y方向,前2s內(nèi)靜止,后2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),ay=
Fy
m
=2m/s2
,則4s末的速度為4m/s,位移y=
1
2
ayt2=4m
,所以4s末的速度為4
2
m/s.4s末的位置坐標(biāo)為(12m,4m).故B正確,C錯(cuò)誤.
D、3s末外力的大小F=Fy=2N,此時(shí)沿y方向的速度vy=at′=2m/s,根據(jù)P=Fv=2×2W=4W.故D正確.
故選ABD.
點(diǎn)評(píng):本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁,以及知道運(yùn)動(dòng)的合成和分解遵循平行四邊形定則.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?青島二模)如圖所示,兩根相距為L(zhǎng)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、長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R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,棒與導(dǎo)軌的接觸電阻不計(jì).導(dǎo)軌左端連有阻值為2R的電阻.軌道平面上有n段豎直向下的寬度為a、間距為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(a>b),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.金屬棒初始位于OO′處,與第一段磁場(chǎng)相距2a.求:
(1)若金屬棒有向右的初速度v0,為使金屬棒保持v0的速度一直向右穿過(guò)各磁場(chǎng),需對(duì)金屬棒施加水平向右的拉力.求金屬棒不在磁場(chǎng)中時(shí)受到的拉力F1,和在磁場(chǎng)中時(shí)受到的拉力F2的大。
(2)在(1)的情況下,求金屬棒從OO′開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛離開(kāi)第n段磁場(chǎng)過(guò)程中,拉力所做的功;
(3)若金屬棒初速度為零,現(xiàn)對(duì)其施以水平向右的恒定拉力F,使棒進(jìn)入各磁場(chǎng)的速度都相同,求金屬棒從OO′開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛離開(kāi)第n段磁場(chǎng)整個(gè)過(guò)程中導(dǎo)軌左端電阻上產(chǎn)生的熱量.

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