题目内容
11.物体在下落过程中受到空气阻力的作用,空气阻力f与物体下落的速度v成正比关系式为:f=kv.现有一个质量为m的物体由静止开始下落,当速度达到v0时开始匀速下落,此时给物体作用一个向下的拉力,保持拉力的功率P不变,物体最终以2v0的速度匀速下降,若重力加速度为g,则下列说法正确的是( )| A. | P=2mgv0 | |
| B. | P=3mgv0 | |
| C. | 当速度等于$\frac{{v}_{0}}{2}$时,物体的加速度为$\frac{g}{2}$ | |
| D. | 达到2v0之后的匀速运动的过程中,拉力做的功与克服阻力做功相等 |
分析 对物体进行受力分析,确定物体受力情况从而判定其运动情况,根据P=Fv功率的大小问题.
解答 解:A、B、由题意,空气阻力f与物体下落的速度v成正比关系式为:f=kv.所以知:mg=kv0,当给物体作用一个向下的拉力后,F+mg=2kv0,所以:F=mg;拉力的功率:P=Fv0=2mgv0.故A正确,B错误;
C、当速度等于$\frac{{v}_{0}}{2}$时,物体受到的阻力:f′=k$•\frac{1}{2}{v}_{0}$=$\frac{1}{2}$kv0=$\frac{1}{2}$mg,物体受到的合外力:${F}_{合}=mg-\frac{1}{2}mg=\frac{1}{2}mg$,所以物体的加速度为$\frac{g}{2}$.故C正确;
D、达到2v0之后的匀速运动的过程中,拉力做的功和重力做的功的和与克服阻力做功相等.故D错误.
故选:AC
点评 该题结合 新的情景,考查物体的受力平衡与最大速度的问题,解答的关键是根据题目提供的条件,得出受到的拉力的大小与重力的大小相等.
练习册系列答案
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1.某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图a为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量,电源频率是50HZ小车运动加速度a可用纸带上的打点求得.

(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为3.2m/s2.(保留二位有效数字)
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m数据如表:
根据表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图c方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线.
(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.答:实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为3.2m/s2.(保留二位有效数字)
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m数据如表:
根据表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图c方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线.
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 小车加速度a/ms2 | 1.98 | 1.48 | 1.25 | 1.00 | 0.50 | 0.30 |
| 小车质量m/kg | 0.25 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 1.00 | 1.67 |
| 小车质量倒数1/m | 4.00 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.00 | 0.60 |
2.
如图所示,光滑斜面固定在水平地面上,在水平拉力F的作用下,小物块静止在斜面上.现保持物块静止,将拉力F方向由水平逐渐变成竖直向上,则这一过程中( )
| A. | F逐渐增大,物块对斜面的压力逐渐减小 | |
| B. | F先增大后减小,物块对斜面的压力逐渐减小 | |
| C. | F逐渐减小,物块对斜面的压力逐渐增大 | |
| D. | F先减小后增大,物块对斜面的压力逐渐减小 |
19.以下说法中正确的是( )
| A. | 物体受拉力和重力作用竖直向上运动,拉力做功1J,但物体动能的增加量可以大于1J | |
| B. | 物体受拉力和重力作用竖直向上匀加速运动,拉力做功1J,但物体重力势能的增加量一定小于1J | |
| C. | 一物体在由A点运动到B点,重力势能的增加了1J,但物体克服重力做功不一定是1J | |
| D. | 物体由A沿直线运动到B,没有摩擦时比有摩擦时重力势能的变化不同 |
6.
如图,A、B、C三个物体叠放在桌面上,在A的上面再加一个作用力F,则C物体受到竖直向下的作用力除了自身的重力之外还有( )
| A. | 1个力 | B. | 2个力 | C. | 3个力 | D. | 4个力 |
3.
竖直细杆上套有一个1kg的小圆环,圆环左侧系住一劲度系数k=500N/m的轻弹簧,已知弹簧与竖直方向的夹角为θ=37°,圆环始终静止,则以下分析正确的是( )
| A. | 当弹簧伸长量x=2.5cm时,圆环与竖直杆的摩擦力为零 | |
| B. | 当弹簧伸长量x=0.5cm时,圆环与竖直杆的弹力F=1.5N | |
| C. | 保持弹簧伸长量不变,适度减小θ,圆环与细杆之间的弹力变小 | |
| D. | 保持弹簧伸长量不变,适度减小θ,圆环与细杆之间的摩擦力变小 |
20.
汽车的加速性能是反映汽车性能的重要指标.速度变化得越快,表明它的加速性能越好.如图所示为研究甲、乙、丙三辆汽车加速性能得到的v-t图象,根据图象可以判定( )
| A. | 甲车的加速性能最好 | B. | 乙比甲的加速性能好 | ||
| C. | 丙比乙的加速性能好 | D. | 以上都错 |
1.下列表述中,所指的速度为平均速度的是( )
| A. | 汽车速度计上显示80 km/h | |
| B. | 火车从济南到北京的速度约为220 km/h | |
| C. | 某高速公路限速为100 km/h | |
| D. | 小球在第3 s末速度为6 m/s |