题目内容

15．静止在粗糙平面上的物块，受方向相同但大小先后为F1、F2、F3的水平拉力作用，先做匀加速运动、再匀速运动、最后做匀减速运动到停下（F1，F2，F3分别对应上述三个过程）．已知这三个力的作用时间相等，物块与水平面间的动摩擦因数处处相同，则下列说法中正确的有（　　）
A．这三个力中，F2做功一定最多
B．这三个力中，F1做功一定最多
C．在全过程中，这三个力做的总功为零
D．加速运动过程中合力做的功等于减速运动过程中克服合力做的功

分析 先根据物体的运动情况分析物体的受力情况，判断F1，F2，F3三个力的大小关系，然后根据做功公式及动能定理求解即可．

解答 解：根据题意画出物体运动的速度-时间图象如图所示，
ABC、物体在F1作用下做匀加速运动，则F1＞f，物体在F2作用下做匀速运动，则F2=f，物体在F3作用下做匀减速运动，则F3＜f．
由图象与坐标轴围成的面积可知，x1=x3=$\frac{1}{2}$x2，
根据W=Fx可知，这三个力中，F3做功最少，F2做功最多．故A正确，B错误．
C、对全过程运用动能定理，知动能变化为零，则外力做的总功等于克服摩擦力做功大小．故C错误．
D、根据动能定理得：合外力做的功等于动能的变化量，加速和减速运动动能的变化量大小相等，所以加速运动过程中合力做的功等于减速运动过程中克服合力做的功，故D错误；
故选：A．

点评 本题主要考查了做功公式及动能定理的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况与运动情况，能画出速度-时间图象，并根据图象解题，难度适中．

练习册系列答案
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5．2013年冬季我国自主研发的J-15舰载战机在北海进行着舰训练，在上空盘旋时，由于地磁场的存在，飞机在一定高度水平飞行时，其机翼就会切割磁感线，机翼的两端之间会有一定的电势差，则从飞行员的角度看，机翼左端的电势比右端的电势（　　）
A．低B．高
C．相等D．以上情况都有可能
6．如图所示，顶角θ=60°．光滑V字形轨道AOB固定在竖直平面内，且A0竖直．一水平杆与轨道交于M、N两点，已知杆自由下落且始终保持水平，经时间t速度由6m/s增大到14m/s（杆未触地），则在0.5t时，触点N沿倾斜轨道运动的速度大小为（　　）
A．10m/sB．17m/sC．20m/sD．28m/s
3．如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象，将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（　　）
A．R接到a电源上，电源的效率较高
B．R接到b电源上，电源的输出功率较大
C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低
D．R接到b电源上，电阻R的发热功率和电源的效率都较高
10．如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端C的正下方有一点P，P距C的高度为h=0.8m．有一质量500g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离开杆后正好通过P点．（g取10m/s2）求：
（1）小环离开直杆后运动的加速度大小和方向；
（2）小环运动到P点的动能．
20．一物体沿倾角θ的斜面下滑时加速度为零，则物体与斜面间的摩擦因数为tanθ．若把斜面倾角增为α（α＞θ），其他条件不变，此时物体沿斜面下滑的加速度为g（sinα-cosαtanθ）；若把斜面倾角减为β（β＜θ），其他条件不变，此时物体沿斜面下滑的加速度为0．
7．如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，根据以上信息不可以确定的是（　　）
A．判断三个等势面电势的高低
B．比较带电质点在P点与Q点具有的电势能的大小
C．比较带电质点通过P点与通过Q点时动能的大小
D．比较带电质点通过P点与通过Q点时加速度的大小
4．一单摆在外力作用下做受迫振动，若不改变驱动力的大小和周期，以下做法有可能实现的是（　　）
A．增大单摆摆长可增大其振动周期
B．减小摆球质量可增大其振动周期
C．增大单摆摆长同时减小摆球质量科振动其周期不变
D．增大单摆摆长同时增大摆球质量科振动其周期不变
5．如图所示，一质量为m的物体在粗糙水平面上运动时，则其所受摩擦力为（　　）
A．静摩擦力，方向向左B．静摩擦力，方向向右
C．滑动摩擦力，方向向左D．滑动摩擦力，方向向右

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