题目内容
9.放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图甲、乙所示.下列说法正确的是( )A. | 0~6 s内物体的位移大小为36 m | |
B. | 0~6 s内拉力做的功为70 J | |
C. | 合外力在0~6 s内做的功大于0~2s内做的功 | |
D. | 滑动摩擦力的大小为$\frac{5}{3}$N |
分析 速度图象的“面积”表示位移.0~2s内物体做匀加速运动,由速度图象的斜率求出加速度,2~6s内物体做匀速运动,拉力等于摩擦力,由P=Fv求出摩擦力,再由图读出P=30W时,v=6m/s,由F=$\frac{P}{v}$求出0~2s内的拉力,由W=Fx求出0~2s内的拉力做的功,由W=Pt求出2~6s内拉力做的功.
解答 解:A、0~6s内物体的位移大小x=$\frac{4+6}{2}×6$=30m.故A错误.
B、在0~2s内,物体的加速度a=$\frac{△v}{△t}$=3m/s2,由图,当P=30W时,v=6m/s,得到牵引力F=$\frac{P}{v}$=5N.在0~2s内物体的位移为x1=6m,则拉力做功为W1=Fx1=5×6J=30J.2~6s内拉力做的功W2=Pt=10×4J=40J.所以0~6s内拉力做的功为W=W1+W2=70J.故B正确.
C、在2~6s内,物体做匀速运动,合力做零,则合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等.故C错误.
D、在2~6s内,v=6m/s,P=10W,物体做匀速运动,摩擦力f=F,得到f=F=$\frac{P}{v}$=$\frac{10}{6}N=\frac{5}{3}N$.故D正确.
故选:BD
点评 本题解题关键是理解图象的物理意义.求功的方法通常有三种:一是W=Flcosθ,F应是恒力;二是W=Pt,当P恒定时;三是动能定理,特别是在计算变力做功的时候.
练习册系列答案
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19.如图所示,某人骑着额定功率P=1kw的电动摩托车沿水平路面从A点经B点运动到C点,然后又沿坡路到达D点.人和摩托车在由A经B到C的过程中,做匀加速直线运动;在C到D的过程中电动摩托车保持额定功率不变.人和摩托车的总质量m=100kg,下表记录了运动过程中的有关数据.取g=10m/s2,
ω
求:(1)从A到D,人和摩托车的机械能变化了多少?
(2)设人和摩托车由A经B到C的过程中受到的阻力恒定且f=50N,通过B点时摩托车的功率是多大?
(3)从C到D的过程中,人和摩托车克服阻力做功是多少?
ω
位置 | A | B | C | D |
时刻(s) | 0 | 4 | 12 | 32 |
速度(m/s) | 2 | 4 | 8 | 10 |
(2)设人和摩托车由A经B到C的过程中受到的阻力恒定且f=50N,通过B点时摩托车的功率是多大?
(3)从C到D的过程中,人和摩托车克服阻力做功是多少?
20.匀强磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图甲所示.磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正,磁感强度B随时间t变化规律如图乙所示.用I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流,f1、f2、f3分别表示金属环产生对应感应电流时其中很小段受到的安培力.则( )
A. | I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向 | |
B. | I2沿顺时针方向,I3沿逆时针方向 | |
C. | f1方向指向圆心,f2方向指向圆心 | |
D. | f2方向背离圆心向外,f3方向指向圆心 |
17.质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A球的动量是8kg•m/s,B球的动量是4kg•m/s,当A球追上B球发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是( )
A. | pA=6kg•m/s,pB=6kg•m/s | B. | pA=5kg•m/s,pB=7kg•m/s | ||
C. | pA=3kg•m/s,pB=9kg•m/s | D. | pA=-2kg•m/s,pB=14kg•m/s |
4.如图所示,有一皮带传动装置,A、B、C三点到各自转轴的距离分别为RA、RB、RC,已知RB=RC=$\frac{RA}{2}$,若在传动过程中,皮带不打滑.则( )
A. | A点与C点的线速度大小相等 | |
B. | A点与C点的角速度大小相等 | |
C. | B点与C点的角速度大小之比为2:1 | |
D. | B点与C点的向心加速度大小之比为1:2 |
14.如图所示,有一个半径为R的光滑圆轨道,现给小球一个初速度,使小球在竖直面内做圆周运动,则关于小球在过最高点的速度v,下列叙述中正确的是( )
A. | v的最小值为$\sqrt{gR}$ | |
B. | v由零逐渐增大,轨道对球的弹力先减小后增大 | |
C. | 当v由$\sqrt{gR}$值逐渐增大时,轨道对小球的弹力也逐渐增大 | |
D. | 当v由$\sqrt{gR}$值逐渐减小时,轨道对小球的弹力逐渐增大 |
19.如图,在光滑的水平面上放着质量相等的两个物块,乙上系有一个轻质弹簧.开始物块乙静止,物块甲以速度v向乙运动并压缩弹簧到弹簧最短这一过程中,以下说法正确的是( )
A. | 当弹簧压缩量最大时,两者速度一定相同 | |
B. | 当弹簧压缩量最大时,甲物块速度为零 | |
C. | 甲物块动能的减少量等于乙物块动能的增加量 | |
D. | 甲物体动量的减小量和乙物体动量的增加量大小相等 |