题目内容
9.质量m=1.0kg的物块静置于粗糙水平面上,水平面与物块的动摩擦因数μ=0.4.现给物块施加一水平向右的推力F,推力作用于物块的时间为10s,物块在推力作用下运动,其加速度a随时间的变化如图(a)所示.g取10m/s2.(1)类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由v-t图象求位移的方法.请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图所示a-t图象,求物块10s末的速度大小;
(2)在图(b)中画出10s内推力随时间变化的F-t图线,并标出纵坐标的值.
分析 (1)由v─t图象求位移的方法可得,a-t图中.图线与坐标轴围成的面积表示速度大小
(2)在t=0时刻,加速度为零,F=f,在前4s内,推力逐渐增加,后6s内,推力恒定,F′=f+ma
解答 解:(1)由类比可知,0~10s内速度的变化量△v等于0~10s内a-t图线与t轴所围的面积,则△v=32m/s
所以10s末的速度v=v0+△v=32m/s
(2)初始时,a=0,F=f=μmg=4N
后6s内,F=f+ma=μmg+ma=0.4×1×10+1×4N=8N,
前4s内,F均匀增加到8N
故10s内推力随时间变化如图3所示
答:(1)10s末的速度32m/s
(2)推力随时间变化如图所示.
点评 考查知识广:牛顿运动定律、图象的识别,图象中面积的含义,中偏难容易出错.
练习册系列答案
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19.如图甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动.通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示.(g=10m/s2)则( )
A. | 物体的质量m=1.0kg | |
B. | 物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.20 | |
C. | 第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0J | |
D. | 前2s内推力F做功的平均功率$\overline{P}$=1.5 W |
17.如图所示,平行板间的电压做周期性变化,从t=$\frac{T}{2}$时刻开始,将重力不计的带电粒子在平行板中央由静止释放,运动过程中无碰板情况,则能定性描述粒子运动的速度图象的是( )
A. | B. | C. | D. |
4.关于物体的内能、温度和分子的平均动能,下列说法正确的是( )
A. | 温度低的物体内能一定小 | |
B. | 温度低的物体分子运动的平均动能一定小 | |
C. | 外界对物体做功时,物体的内能不一定增加 | |
D. | 做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大 |
14.下列说法中不正确的是( )
A. | 用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法 | |
B. | 爱因斯坦相对论的创立表明经典力学已不再适用于宏观低速问题 | |
C. | 法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场 | |
D. | 法拉第发现了电磁感应现象,并制造了世界上第一台发电机--法拉第圆盘发电机 |
18.下列核反应过程中,哪些是平衡的?( )
A. | ${\;}_5^{10}$B+(a粒子)→${\;}_7^{13}$N+${\;}_1^1$H | |
B. | ${\;}_{13}^{27}$Al+${\;}_0^1$n→${\;}_{12}^{27}$Mg+(质子) | |
C. | ${\;}_4^9$Be+${\;}_2^4$He→${\;}_6^{12}$C十中子 | |
D. | ${\;}_7^{14}$N+${\;}_2^4$He→${\;}_8^{17}$O+(氘核) |