题目内容
4.一物体做直线运动的x-t图象如图所示,其中OA和BC段为抛物线,AB段为直线并且与两段抛物线相切.物体的加速度、速度、动能、动量分别用a、v、Ek、P表示,下列表示这些物理量的变化规律可能正确的是( )A. | B. | C. | D. |
分析 根据位移图象的特点分析物体的运动特点,结合运动特点分析物体的受力,结合速度与动能的关系分析动能的变化;结合力与冲量的关系分析冲量的变化.
解答 解:由图可知,OA段为抛物线,则位移与时间的平方成正比,所以在OA段物体做匀加速直线运动,加速度是恒定的;
AB段为直线,表示物体的速度保持不变;
BC段为抛物线,则物体的加速度是恒定的.
A、由以上的分析可知,OA和BC段的加速度都是恒定的,AB段的加速度为0.故A错误;
B、由以上的分析可知,OA和BC段的加速度都是恒定的,OA段物体做匀加速直线运动,在BC段物体先做匀减速直线运动,然后反向做匀加速直线运动,而AB段速度不变,物体做匀速直线运动.故B错误;
C、结合B的结论可知,OA段物体做匀加速直线运动,则:v=at,又:${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$,所以:${E}_{k}=\frac{1}{2}m{a}^{2}{t}^{2}$,可知在OA段物体的动能变化曲线为抛物线;
AB段物体做匀速直线运动,动能不变;
在BC段物体先做匀减速直线运动,然后反向做匀加速直线运动,物体的加速度不变,结合${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$可知在BC段物体的动能变化曲线也是抛物线.故C正确;
D、结合B的结论可知,OA段物体做匀加速直线运动,则:v=at,又:P=mv,所以:P=mat,可知在OA段物体的动量与时间成正比;
AB段物体做匀速直线运动,动量不变;
在BC段物体先做匀减速直线运动,然后反向做匀加速直线运动,速度:v=at-a′t′,又:P=mv,所以在bc段的动量与时间为线性关系,但最后的一段时间内的动量为负值.故D错误.
故选:C
点评 本题主要考查了同学们读图的能力,要求同学们能根据受力情况分析物体的运动情况,难度不大,在解答的过程中要注意速度与动量都是矢量,BC段的速度与动量都是先正后负.
A. | 向心加速度与圆周运动的半径r总是成反比 | |
B. | 向心加速度与圆周运动的半径r总是成正比 | |
C. | 向心加速度的这两个公式是互相矛盾的 | |
D. | 当线速度一定时,向心加速度与半径成反比;当角速度一定时向心加速度与半径成正比 |
A. | 在竖直方向汽车受到三个力:重力和桥面的支持力和向心力 | |
B. | 在竖直方向汽车只受两个力,重力和桥面的支持力 | |
C. | 汽车对桥面的压力小于汽车的重力,汽车处于失重状态 | |
D. | 拱形桥比凹形桥易损坏 |
A. | 在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分能量转移给电子,因此光子散射后波长变短 | |
B. | 结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定 | |
C. | 若要使处于能级n=3的氢原子电离,可以采用两种方法:一是用能量为-E3的电子撞击氢原子二是用能量为-E3的光子照射氢原子 | |
D. | 由于核力的作用范围是有限的以及核力的饱和性,不可能无节制地增大原子核而仍能使其稳定 |
A. | 物体加速下降,重力做正功 | |
B. | 物体减速下降,重力做正功 | |
C. | 摩擦力 f1 做正功,它的反作用力 f2 一定做负功 | |
D. | 摩擦力 f1 做正功,它的反作用力 f2 可能不做功 |
A. | 向心加速度方向不变,总是指向圆心 | |
B. | 向心加速度大小保持不变 | |
C. | 向心加速度可以用线速度和半径表示 | |
D. | 是表征线速度方向变化快慢的物理量 |