题目内容
一个质量为0.3kg的物体沿水平面做直线运动,如图所示,图线a表示物体受水平拉力时的 v-t 图象,图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的 v-t 图象,g=10m/s2,下列说法中正确的是( )
分析:根据速度图象的斜率等于加速度,求出加速度,由牛顿第二定律求解水平拉力和摩擦力的大小.由图象的“面积”求出0-3s内物体的位移x,由W=Fx求水平拉力对物体做功.根据动能定理求解撤去拉力后物体还能滑行的距离.由f=μmg求解动摩擦因数.
解答:解:A、设撤去拉力后物体还能滑行距离为s,则由动能定理得-fs=0-
mv2,得s=
=
=13.5m,故A错误;
C、根据速度图象的斜率等于加速度,得物体的加速度大小为:0-3s内:a1=
=
=
m/s2,
3-6s内:a2=
=
=
m/s2,根据牛顿第二定律得:3-6s内:摩擦力大小为f=ma2=0.1N,
0-3s内:F+f=ma1,F=0.1N,方向与摩擦力方向相同,故C正确.
B、由f=μmg得,μ≈0.03,故B错误.
D、0-3s内,物体的位移为x=
×(5-3)×3=3m,水平拉力对物体做功为W=-Fx=-0.1×3m=-0.3J.故D错误.
故选:C.
1 |
2 |
mv2 |
2f |
0.3 ×32 |
2×0.1 |
C、根据速度图象的斜率等于加速度,得物体的加速度大小为:0-3s内:a1=
△v |
△t |
5-3 |
3 |
2 |
3 |
3-6s内:a2=
△v |
△t |
3-2 |
6-3 |
1 |
3 |
0-3s内:F+f=ma1,F=0.1N,方向与摩擦力方向相同,故C正确.
B、由f=μmg得,μ≈0.03,故B错误.
D、0-3s内,物体的位移为x=
1 |
2 |
故选:C.
点评:本题在根据识别图象的两个意义:斜率等于加速度、“面积”大小等于位移x的基础上,由W=Fx求水平拉力对物体做功,由f=μmg求解动摩擦因数.
练习册系列答案
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一个质量为0.3kg的小球,在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小为4m/s.则碰撞前后墙对小球的冲量大小I及碰撞过程中墙对小球做的功W分别为( )
A、I=3 kg?m/s W=-3J | B、I=0.6 kg?m/s W=-3J | C、I=3 kg?m/s W=7.8J | D、I=0.6 kg?m/s W=3J |