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20.質(zhì)量為1kg的物體在水平方向成37°斜向下的恒定推力F作用下沿粗糙的水平面運(yùn)動(dòng),1s后撤掉推力F,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)下列說法正確的是( �。�
A.在0~2s內(nèi),合外力一直做正功B.在0.5s時(shí),推力F的瞬時(shí)功率為120W
C.在0~3s內(nèi),物體克服摩擦力做功60JD.在0~2s內(nèi),合外力平均功率為6.25W

分析 根據(jù)物體動(dòng)能的變化量,結(jié)合動(dòng)能定理判斷合力做功情況,求出合力做功的大小,結(jié)合平均功率公式求出0-2s內(nèi)合力做功的平均功率.根據(jù)牛頓第二定律和速度時(shí)間圖線求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大小以及F的大小,根據(jù)瞬時(shí)功率公式求出F做功的功率,結(jié)合摩擦力的大小,求出0-3s內(nèi)物體克服摩擦力做功.

解答 解:A、0-2s內(nèi)速度先增大后減小,根據(jù)動(dòng)能定理知,合力先做正功,后做負(fù)功,故A錯(cuò)誤.
B、由速度時(shí)間圖線知,0.5s時(shí)的瞬時(shí)速度v=5m/s,撤去拉力前后的加速度大小分別為a1=101m/s2=10m/s2a2=102m/s2=5m/s2,
根據(jù)a2=μg得,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,
勻加速直線運(yùn)動(dòng)階段,根據(jù)牛頓第二定律得,{a}_{1}=\frac{Fcos37°-μ(mg+Fsin37°)}{m},代入數(shù)據(jù)解得F=30N,
在0.5s時(shí),推力F的瞬時(shí)功率P=Fvcos37°=30×5×0.8W=120W,故B正確.
C、0-1s內(nèi),摩擦力f1=μ(mg+Fsin37°)=0.5×(10+30×0.6)N=14N,勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移{x}_{1}=\frac{1}{2}×10×1m=5m,則克服摩擦力做功Wf1=f1x1=14×5J=70J,1-3s內(nèi),勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移{x}_{2}=\frac{1}{2}×2×10m=10m,克服摩擦力做功Wf2=μmgx2=0.5×10×10J=50J,則物體克服摩擦力做功Wf=Wf1+Wf2=70+50J=120J,故C錯(cuò)誤.
D、根據(jù)動(dòng)能定理知,0-2s內(nèi),合力做功{W}_{合}=\frac{1}{2}m{v}^{2}-0=\frac{1}{2}×1×25-0=12.5J,則合力做功的平均功率\overline{P}=\frac{{W}_{合}}{t}=\frac{12.5}{2}W=6.25W,故D正確.
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)能定理、牛頓第二定律和速度時(shí)間圖線的綜合運(yùn)用,注意0-1s內(nèi)和1-3s內(nèi)摩擦力的大小不同.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

15.如圖甲所示,發(fā)動(dòng)機(jī)用一根輕繩跨過定滑輪,由靜止開始沿著光滑的斜面拉升一物體,斜面的傾角為θ=30°;該過程中,牽引力和物體速度倒數(shù)的關(guān)系圖象如圖乙,物體速度和時(shí)間的關(guān)系圖象如圖丙,圖象中F0,vm、△t為已知量(△t為物體做變加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間),不計(jì)一切摩擦,重力加速度為g,求:
(1)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率;
(2)被發(fā)動(dòng)機(jī)拉升的物體的質(zhì)量;
(3)物體速度由零達(dá)到最大值過程中上升的高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.如圖所示,用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系.
(1)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影.實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球m1多次從斜軌    上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測(cè)量平拋射程\overline{OP},然后,把被碰小球m1靜置于軌道的末端,再將入射球m1從斜軌S位置靜止釋放,與小球m2相撞,并多次重復(fù).接下來要完成的必要步驟是ADE(填選項(xiàng)的符號(hào))
A.用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量m1、m2
B.測(cè)量小球m1開始釋放高度h
C.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H
D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N
E.測(cè)量平拋射程\overline{OM}、\overline{ON}
(2)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,則其表達(dá)式可表示為m1\overline{OP}=m1\overline{OM}+m2\overline{ON}(用(2)中測(cè)量的量表示);
(3)若ml=45.0g、m2=9.0g,\overline{OP}=46.20cm.則\overline{ON}可能的最大值為77.00cm.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與質(zhì)量為m的圓環(huán)相連,圓環(huán)套在傾斜的粗糙固定桿上,桿與水平面之間的夾角為α,圓環(huán)在A處時(shí)彈簧豎直且處于原長(zhǎng).將圓環(huán)從A處靜止釋放,到達(dá)C處時(shí)速度為零.若圓環(huán)在C處獲得沿桿向上的速度v,恰好能回到A.已知AC=L,B是AC的中點(diǎn),彈簧始終在彈性限度之內(nèi),重力加速度為g,則 下列說法正確的是(  )
A.下滑過程中,環(huán)受到的合力不斷減小
B.下滑過程中,環(huán)與桿摩擦產(chǎn)生的熱量為\frac{1}{2}mv2
C.從C到A過程,彈簧對(duì)環(huán)做功為mgLsinα-\frac{1}{4}mv2
D.環(huán)經(jīng)過B時(shí),上滑的速度大于下滑的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,甲木塊的質(zhì)量為m1,以v的速度沿光滑水平地面向前運(yùn)動(dòng),正前方有一靜止的、質(zhì)量為m2的乙木塊,乙上連有一輕質(zhì)彈簧.甲木塊與彈簧接觸后( �。�
A.甲木塊的動(dòng)量守恒
B.乙木塊的動(dòng)量不守恒
C.甲、乙兩木塊所組成系統(tǒng)的動(dòng)量守恒
D.甲、乙兩木塊所組成系統(tǒng)的動(dòng)能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)與原子結(jié)構(gòu)模型建立的關(guān)系正確的是( �。�
A.電子的發(fā)現(xiàn):道爾頓的原子結(jié)構(gòu)模型
B.α粒子散射:盧瑟福原子結(jié)構(gòu)模型
C.α粒子散射:玻爾原子結(jié)構(gòu)模型
D.氫原子光譜:盧瑟福原子結(jié)構(gòu)模型

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖,a、b、c是在地球大氣層外同一平面內(nèi)圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的三顆衛(wèi)星(  )   
A.b、c的角速度相等,且大于a的角速度
B.b、c的周期相等,且小于a的周期
C.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度
D.b、c的線速度大小相等,且小于a的線速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k,小球所受重力為G,平衡時(shí)小球在A處.今用力F豎直向下壓小球使彈簧縮短x,讓小球靜止在B處,則( �。�
A.彈簧和小球組成的系統(tǒng)從A到B機(jī)械能增加Fx
B.小球在B處時(shí)彈簧的彈力為kx
C.從A到B過程小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量
D.彈簧和小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.右端還有光滑弧形糟的水平平面AB長(zhǎng)L=8m,如圖所示,將一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的木塊在F=10N拉力作用下,從桌面上的A端由靜止開始以1m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng),F(xiàn)與水平方向夾角θ=53°木塊到達(dá)B端時(shí)撒去拉力F,sin53°=0.80,cos53°=0.60取g=10m/s2,求:
(1)木缺與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)木塊沿弧形槽上升的最大高度.

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