题目内容
20．
一质量m=3kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图象如图所示．取g=10m/s2，则（ ）| A． | 在0--6s内，合力的做的功为正功 | |
| B． | 在6--10s内，合力对物体做功为-96J | |
| C． | 物体所受的水平推力F=9N | |
| D． | 在t=8s时，物体的加速度为1m/s2 |
分析 根据速度-时间图象可知：0-6s内有水平推力F的作用，物体做匀加速直线运动；6s-10s内，撤去F后只在摩擦力作用下做匀减速直线运动，可根据图象分别求出加速度和位移，再根据匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解力．在v-t图象中与时间轴所围面积即为物体运动位移，根据动能定理分析合外力做功情况．
解答 解：A、由图可知，0-6s内物体的速度增大，故动能增大，根据动能定理可知，合力对物体做正功，故A正确；
B、由动能定理可得，合力的功W=0-$\frac{1}{2}$mv2=-$\frac{1}{2}$×3×64=-96J，故B正确；
C、在外力作用下的加速度为a1=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{8-2}{6}$m/s2=1m/s2
撤去外力后的加速度大小为a2=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{8-0}{4}$m/s2=2m/s2
由牛顿第二定律可得：
撤去外力后f=ma2=3×（-2）N=-6N，施加的外力时，F+f=ma1
解得：F=-f+ma1=-（-6）+3×1N=9N，故C正确D错误．
故选：ABC．
点评 本题是动能定理与速度--时间图象的应用结合的题目，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，再结合动能定理分析求解即可．
练习册系列答案
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12．
如图所示为氢原子的能级图，若氢原子群A处于n=2的能级，氢原子群B处于n=3的能级．则下列说法正确的是（ ）
如图所示为氢原子的能级图，若氢原子群A处于n=2的能级，氢原子群B处于n=3的能级．则下列说法正确的是（ ）| A． | 原子群B最多可能辐射出2种频率的光子 | |
| B． | 原子群A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到n=4的能级 | |
| C． | 若要使原子群A发生电离，所吸收的光子的能量可以大于3.4eV | |
| D． | 若原子群A辐射出的光能使某金属发生光电效应，则原子群B可能辐射出的所有光也都能使该金属发生光电效应 |
8．
如图甲所示，一光滑的平行金属导轨ABCD竖直放置．AB、CD相距L，在A、C之间接一个阻值为R的电阻；在两导轨间的abcd矩形区域内有垂直导轨平面向外、高度为5h的有界匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m电阻为r长度也为L的导体棒放在磁场下边界ab上（与ab边重合）．现用一个竖直向上的力F拉导体棒，使它由静止开始向上运动，导体棒刚要离开磁场时恰好做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨电阻不计，F随导体棒与初始位置的 距离x变化的情况如图乙所示，下列判断正确的是（ ）
如图甲所示，一光滑的平行金属导轨ABCD竖直放置．AB、CD相距L，在A、C之间接一个阻值为R的电阻；在两导轨间的abcd矩形区域内有垂直导轨平面向外、高度为5h的有界匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m电阻为r长度也为L的导体棒放在磁场下边界ab上（与ab边重合）．现用一个竖直向上的力F拉导体棒，使它由静止开始向上运动，导体棒刚要离开磁场时恰好做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨电阻不计，F随导体棒与初始位置的 距离x变化的情况如图乙所示，下列判断正确的是（ ）| A． | 导体棒离开磁场时速度大小为$\frac{3mg（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$ | |
| B． | 离开磁场时导体棒两端电压为$\frac{2mgR}{BL}$ | |
| C． | 导体棒经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为$\frac{5BLh}{R}$ | |
| D． | 导体棒经过磁场的过程中，电阻R产生焦耳热为$\frac{9mghR}{R+r}$-$\frac{2{m}^{3}{g}^{2}R（R+r）}{{B}^{4}{L}^{4}}$ |
5．下列叙述错误的是（ ）
| A． | 亚里士多德认为维持物体的运动需要力 | |
| B． | 牛顿通过观察苹果落地得出了万有引力定律 | |
| C． | 奥斯特发现电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 | |
| D． | 卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量的数值，从而验证了万有引力定律 |
12．
如图所示，车内放一物块，物块与车厢右侧壁间有一处于压缩的轻弹簧，物块与车均处于静止，现让车左做加速运动，且运动的加速度从零开始越来越大，直至物块在车厢内滑动一小段距离，物块受到车厢的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在此运动过程中，下列判断正确的是（ ）
如图所示，车内放一物块，物块与车厢右侧壁间有一处于压缩的轻弹簧，物块与车均处于静止，现让车左做加速运动，且运动的加速度从零开始越来越大，直至物块在车厢内滑动一小段距离，物块受到车厢的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在此运动过程中，下列判断正确的是（ ）| A． | 物体受到的摩擦力一直增大 | B． | 物块受到的摩擦力先增大后不变 | ||
| C． | 物块受到弹簧的弹力一直增大 | D． | 物块受到弹簧的弹力先不变后增大 |
9．
水平面上甲、乙两物体，在某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下停下来．甲、乙两物体的动能Ek随位移大小S的变化的图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）
水平面上甲、乙两物体，在某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下停下来．甲、乙两物体的动能Ek随位移大小S的变化的图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）| A． | 若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则甲的质量较大 | |
| B． | 若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则乙的质量较大 | |
| C． | 甲与地面间的动摩擦因数一定大于乙与地面的动摩擦因数 | |
| D． | 甲与地面间的动摩擦因数一定小于乙与地面的动摩擦因数 |
在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其原理如图甲所示．浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置圆形线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，上下运动的速度v=0.4πsin（πt）m/s，且始终处于辐射磁场中，该线圈与阻值R=15Ω的灯泡相连；浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（图乙中阴影部分），其内部为产生磁场的磁体；线圈匝数N=200匝，线圈所在处磁场的磁感应强度大小B=0.2T，线圈直径D=0.4m，电阻r=1Ω．计算时取π2的值为10．