题目内容
2.质量为2kg的质点在光滑水平面上受到水平于水平面的恒力F作用做曲线运动.以t=0时刻质点所在位置为坐标原点,在水平面内建立直角坐标xOy,质点在x轴方向的速度图象如图甲所示,在y轴方向的位移图象如图乙所示,g取10m/s2.则( )A. | 0时刻,质点速度大小是2m/s | B. | 2s时刻,质点速度大小是5m/s | ||
C. | 恒力F大小为4N,方向沿x轴正方向 | D. | 前2s内恒力F做功为12J |
分析 由v-t图象可知物体的速度变化;由x-t图象可知y方向上的位移的变化;由运动的合成和分解可知物体的运动状态,由牛顿第二定律可求得物体的合外力,再由力做功表达式,即可求解.
解答 解:A、由v-t图可知,在0时刻,物体在x方向上初速度为2m/s,而在y方向上,物体做速度为:vy=$\frac{△y}{△t}$=$\frac{6-0}{2-0}$=3m/s,则质点的速度大小为 v=$\sqrt{{2}^{2}+{3}^{2}}$=$\sqrt{13}$m/s,故A错误;
B、由v-t图可知,在2s时刻,物体在x方向上初速度为4m/s,而在y方向上,物体做速度为:vy=3m/s,则质点的速度大小为v′=$\sqrt{{4}^{2}+{3}^{2}}$=5m/s,故B正确;
C、由v-t图可知,前2秒,物体的加速度为:a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{4-2}{2}$ m/s2=1 m/s2,
根据牛顿第二定律,前两秒物体所受合外力大小为:F=ma=2×1=2N,方向沿着x轴方向,故C错误;
D、t=2.0s时,x方向的位移大小s=$\frac{2+4}{2}×2$=6m,而y方向位移大小为6m,
因此前2s内恒力F做功为W=Fsx=2×6=12J,故D正确;
故选:BD.
点评 图象是物理学中重要的解题方法之一,一定要熟练掌握公式的意义及应用,注意力做功表达式中,应该是力与力的方向位移乘积.
练习册系列答案
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8.下列说法中正确的是( )
A. | 泊松亮斑证实了光的粒子性 | |
B. | 干涉法检查被检测平面的平整度应用了光的双缝干涉原理 | |
C. | 光的偏振现象说明光是纵波 | |
D. | 康普顿效应表明光子具有动量,进一步证实了光的粒子性 |
7.以质量为4kg的物块在水平面上以V=4m/s的速度运动,物块所具有的动能为( )
A. | 4J | B. | 8J | C. | 16J | D. | 32J |
11.对光的认识,以下说法正确的是( )
A. | 个别光子的行为表现为粒子性,大量光子的行为表现为波动性 | |
B. | 光的波动性是光子本身的一种属性 | |
C. | 光表现出波动性时,不具有粒子性;光表现出粒子性时,不具有波动性 | |
D. | 光的波粒二象性应理解为:在某些场合下光的波动性表现明显,在另外一些场合下,光的粒子性表现明显 |
12.如图甲所示,固定倾斜放置的平行导轨足够长且电阻不计,倾角为θ,导轨间距为L,两阻值均为R的导体棒ab、cd置于导轨上,棒的质量均为m,棒与导轨垂直且始终保持良好接触.整个装置处在与导轨平面垂直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中,开始时导体棒ab、cd均处于静止状态,现给cd一平行于导轨平面向上的拉力,使cd向上做如图乙所示的加速运动,至t0时刻,ab棒刚好要滑动,两棒与导轨的动摩擦因数相等,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在0-t0的过程中( )
A. | ab棒受到导轨的摩擦力一直增大 | |
B. | ab棒受到的安培力一直增大 | |
C. | 棒与导轨间的动摩擦因数为$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{2mgRcosθ}$ | |
D. | 在t0时刻突然撤去拉力的一瞬间,cd棒的加速度为$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{mR}$ |