题目内容
19.如图甲所示,质量为m=11kg的木块静止在水平面上,现用与水平面成θ=37°角的力F拉着木块运动,5s后撤去拉力,木块运动的v-t图象如图乙所示,不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,则下列说法正确的是( )A. | 木块与水平面间的动摩擦因数0.25 | |
B. | 拉力F的大小为70N | |
C. | 在0~7s内,木块克服摩擦力做功为1400J | |
D. | 在2s时,拉力F的瞬时功率为280W |
分析 撤去拉力后木块做匀减速运动,由v-t图象的斜率求出加速度,再由牛顿第二定律求木块与水平面间的动摩擦因数.再研究有拉力作用的过程,由v-t图象求出加速度,再由牛顿第二定律求拉力F的大小.由位移公式求出0.7s内木块的位移,再由功的公式求克服摩擦力做功.由速度公式求出2s末木块的速度,再由公式P=Fvcosθ求瞬时功率.
解答 解:A、撤去拉力后木块做匀减速运动,由v-t图象的斜率可得,匀减速运动的加速度大小为 a2=$\frac{10}{7-5}$=5m/s2,由牛顿第二定律得:μmg=ma2,解得 μ=0.5,故A错误.
B、0-5s内木块的加速度为 a1=$\frac{v}{t}$=$\frac{10}{5}$=2m/s2,由牛顿第二定律得:Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=ma1,解得 F=70N,故B正确.
C、在0-7s内,木块的位移为 x=$\frac{1}{2}{a}_{1}{t}^{2}$=$\frac{1}{2}$×2×72=49m,木块克服摩擦力做功 W=μ(mg-Fsinθ)x=0.5×(11×10-70×0.6)×49=1666J,故C错误.
D、在2s时,木块的速度为 v=a1t=4m/s,此时拉力F的瞬时功率为 P=Fvcosθ=70×4×0.8W=224W,故D错误.
故选:B
点评 本题是牛顿第二定律和运动学公式结合处理动力学问题,加速度是关键量,是联系力和运动学关系的桥梁,在这种方法中是必求的量.
练习册系列答案
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9.下列关于多普勒效应的说法不正确的是( )
A. | 彩超测血流速度是利用超声波的多普勒效应 | |
B. | 交警经常利用超声波的多普勒效应测量行进中车辆的速度,来判断车辆是否超速 | |
C. | 雷达定位是利用电磁波的多普勒效应 | |
D. | 多普勒效应是指波源与观察者互相靠近或远离时,接收到波的频率发生了变化的现象 |
7.理想气体微观模型基本假设是( )
A. | 只考虑气体分子间的引力作用 | |
B. | 只考虑气体分子间的斥力作用 | |
C. | 既考虑气体分子间的引力又考虑斥力作用 | |
D. | 把气体分子看作没有大小的刚性球 |
4.如图所示,木块静止在光滑水平桌面上,一子弹水平射入木块的深度为d时,子弹与木块相对静止,在子弹入射的过程中,木块沿桌面移动的距离为L,木块对子弹的平均阻力为f,那么在这一过程中正确的是( )
A. | 木块的机械能增量为fL | B. | 子弹的机械能减少量为fL | ||
C. | 系统的机械能减少量为f(L+d) | D. | 以上说法均错 |
11.把质量为m的小球放在竖直的轻质弹簧上,并把球往下按至A的位置,如图甲所示.迅速松手后,弹簧把球弹起,球升至最高位置C点(图丙),途中经过位置B时弹簧处于自由状态(图乙).已知B、A的高度差为h1,C、A的高度差为h2,重力加速度为g,则( )
A. | 状态甲中弹簧的弹性势能为mgh2 | |
B. | 小球由状态甲到状态乙的过程中速度一直增大 | |
C. | 小球由状态甲到状态乙的过程中机械能守恒 | |
D. | 状态乙中小球的动能最大 |