题目内容
如图甲所示,足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环。现在沿杆方向给小环施加一个拉力F,使小环由静止开始运动。已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示,重力加速度g取10m/s2。则以下判断正确的是( )
A.小环的质量是1kg
B.细杆与地面间的倾角是30
C.前3s内拉力F的最大功率是2.25W
D.前3s内小环机械能的增加量是5.75 J
【答案】
AD
【解析】
试题分析:根据v-t图像,1s后物体处于匀速直线运动,即物体处于平衡状态,根据受力分析以及分解:。在第1s内,物体加速度为,根据牛顿第二定律则,利用F-t图像代入数据则:,。因此根据上述分析A对,B错。F的最大功率P=Fv=5*0.5=2.5W,C错。小环3s内的位移为梯形面积即1.25m,所以增加的势能为mgh=5.625J,末速度为0.5m/s,所以动能增加0.125J,所以总机械能增加了5.75J,D对
考点:图像、机械能
点评:本题考查了从图象中获取信息的能力。通过v-t图像求出加速度,并通过F-t图像得到牛顿第二定律表达式。
练习册系列答案
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如图甲所示,足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F及小环速度v随时间变化规律如图乙所示,取重力加速度g=10m/s2.则以下判断正确的是( )
A、小环的质量是l kg | B、细杆与地面间的倾角是30° | C、前4s内小环机械能的增量是12.5J | D、前4s内拉力F的最大功率是4.25W |