【題目】一個(gè)物體放在足夠大的水平地面上，如圖甲，若用水平變力拉動(dòng)，其加速度隨力變化圖像為圖乙所示．現(xiàn)從靜止開始計(jì)時(shí)，改用圖丙中周期性變化的水平力F作用(g取10m/s2)．求：

【1】物體的質(zhì)量及物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

【2】求周期力作用下物體在一個(gè)周期內(nèi)的位移大�。�

【3】21s內(nèi)水平力F對(duì)物體所做的功．

【答案】

【1】 4kg，0.1

【2】 8m

【3】 172J

【解析】

由牛頓第二定律結(jié)合圖象乙解得；利用牛頓第二定律求出加速度，再利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出一個(gè)周期內(nèi)的位移即可；通過周期性的運(yùn)動(dòng)過程求出21s內(nèi)的位移，然后求出拉力做的功。

【1】由牛頓第二定律得：F－μmg=ma

變形得：

結(jié)合圖象得：m=4kg；μ=0.1

【2】0~2s：由牛頓第二定律可得：

前2s內(nèi)通過的位移為：

2s~4s：由牛頓第二定律可得：

2s～4s：物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，t=4s時(shí)速度恰好0，

由以上式可知：一個(gè)周期內(nèi)的位移為x1=2s1=8m。

【3】20s即5個(gè)周期通過的位移：x10=5×8＝40m

第21秒通過的位移：

前21秒物體運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力F做的功：W＝5(F1×s1+ F 2×s1)+ F 1×x′=172J

本題涉及牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識(shí)以及運(yùn)動(dòng)定理的應(yīng)用，求解本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過程，主要考查分析、推理和綜合能力。

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：

【題目】圖中虛線1、2、3、4為間距相等且平行的等差等勢(shì)面。一帶正電的粒子（重力不計(jì)）只在電場(chǎng)力的作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，軌跡如圖中實(shí)線所示。下列說法中正確的是

A. 等勢(shì)面1電勢(shì)最低

B. 粒子從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中加速度不變

C. 粒子從a運(yùn)動(dòng)到b，電勢(shì)能增加

D. 粒子從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中電勢(shì)能與動(dòng)能之和不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一傾角θ=37°的傳送帶，兩皮帶輪AB軸心之間的距離L=3.2 m，沿順時(shí)針方向以v0=2 m/s勻速運(yùn)動(dòng)。一質(zhì)量m=2 kg的物塊P從傳送帶頂端無初速度釋放，物塊P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。物塊P離開傳送帶后在C點(diǎn)沿切線方向無能量損失地進(jìn)入半徑為m的光滑圓弧形軌道CDF，并沿軌道運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)F，與位于圓弧軌道最低點(diǎn)的物塊Q發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，物塊Q的質(zhì)量M ＝1 kg，物塊P和Q均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，。求：

(1)物塊P從傳送帶離開時(shí)的動(dòng)量；

(2)傳送帶對(duì)物塊P做功為多少；

(3)物塊P與物塊Q碰撞后瞬間，物塊P對(duì)圓弧軌道壓力大小的取值范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)φ隨x的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線．一質(zhì)量為m、帶電量為＋q的粒子（不計(jì)重力），以初速度v0從O點(diǎn)（x＝0）進(jìn)入電場(chǎng)，沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)．下列敘述正確的是( )

A. 粒子從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程中，電勢(shì)能先減小后增大

B. 粒子從O運(yùn)動(dòng)到x1的過程中速度逐漸減小

C. 要使粒子能運(yùn)動(dòng)到x4處，粒子的初速度v0至少為

D. 若v0＝，粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】常用無線話筒所用的電池電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為40Ω，最大允許電流為100 mA。為測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用圖甲的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖中電壓表為理想電表，R為電阻箱（阻值范圍為0～999.9 Ω），R0為定值電阻。

(1)圖甲中接入R。的目的是為了防止電阻箱的阻值調(diào)得過小時(shí)，通過電源的電流大于其承受范圍，起保護(hù)電路的作用；實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R，的規(guī)格有以下幾種，則本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用____________。

A. 50 Ω,l.0 W B.500Ω,2.5 W C.1500Ω,15W D.2500Ω,25 W

(2)該同學(xué)接入符合要求的R后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U，再改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙的圖線。由圖線知：當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，電阻箱接入電路的阻值為______Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

(3)根據(jù)圖乙所作出的圖象求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r= _____Ω。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在BC右側(cè)Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，L1、L2、L3是磁場(chǎng)的邊界（BC與L1重合），寬度相同，方向如圖所示，區(qū)域Ⅰ的磁感強(qiáng)度大小為B1。一電荷量為q、質(zhì)量為m（重力不計(jì)）的帶正電點(diǎn)電荷從AD邊中點(diǎn)以初速度v0沿水平向右方向進(jìn)入電場(chǎng)，點(diǎn)電荷恰好從B點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)區(qū)域Ⅰ后又恰好從與B點(diǎn)同一水平高度處進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ。已知AB長度是BC長度的倍。

（1）求帶電粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小；

（2）求磁場(chǎng)的寬度L；

（3）要使點(diǎn)電荷在整個(gè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長，求區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的最小值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上放一個(gè)重為G的小球，并用光滑的擋板擋住，擋板與斜面的夾角為θ（最初θ<900），擋板從圖示位置以O為軸向左緩慢轉(zhuǎn)至水平，在此過程中小球始終處于平衡狀態(tài)，斜面對(duì)小球的彈力F1及擋板對(duì)小球的彈力F2大小變化正確的是(　　)

A. F1逐漸減小

B. F1先減小后增大

C. F2逐漸增大

D. F2先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示為兩個(gè)物體A和B在同一直線上沿同一方向同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)的v －t圖象，已知在第3 s末兩物體在途中相遇，則(　　)

A. 前3 s內(nèi)兩物體的平均速度相同

B. A、B兩物體在減速階段的加速度大小之比為2∶1

C. t = 0時(shí)，B在A前面

D. t ＝2 s時(shí)，A物體運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為一簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)刻的圖象，圖乙所示為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，則下列判斯正確的是________(填正確答案標(biāo)號(hào)，選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分，每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分)

A.這列波的波速是2m/s

B.這列波的傳播方向沿x正方向

C.t=3.5s時(shí)P點(diǎn)的位移為0.2m

D.從t=0時(shí)刻開始P點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=02sin（πt+π)m

E.從t=0時(shí)刻開始P點(diǎn)的振動(dòng)方程為

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