题目内容
4.倾角为θ斜面固定在地面上,斜面上放置一物体.在物体放置斜面的同时对物体施加一个平行于斜面向下的力F.物体的F-t图象与v-t 图象如图所示(g取10m/s2).则下列说法正确的是( )| A. | 物体的质量m=1kg | B. | 0~2s内物体的加速度为1m/s2 | ||
| C. | 0~4s 内物体的平均速度为1m/s | D. | 物体与斜面间的动摩擦因数μ<tanθ |
分析 根据v-t图象的斜率等于加速度求解加速度,再根据牛顿第二定律列式求解μ和物体的质量;根据v-t图象的面积表示位移即可确定位移大小,根据平均速度公式即可求和平均速度.
解答 解:A、设物体的质量为m,斜面的倾角为θ,v-t图象的斜率等于加速度,则由v-t图象可得:0~2s内物体的加速度为 a1=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{2}{2}$=1m/s2,由F-t图象可知0~2s内力F1=3N,在0~2s内对物体应用牛顿第二定律得:F1+mgsinθ-μmgcosθ=ma1.
由F-t图象可知2s后力F2=2N,由平衡条件可得:F2+mgsinθ-μmgcosθ=0,
代入数据联立解得:m=1kg,μ=tanθ+$\frac{0.2}{cosθ}$>tanθ,故AB正确,D错误.
C、由v-t图象的面积可得4s内的位移x=$\frac{2(2+4)}{2}$=6m,故4s内的平均速度为v=$\frac{x}{t}$=$\frac{6}{4}$=1.5m/s,故C错误.
故选:AB
点评 根据物理图象读取基本信息是基本功,要加强这方面的培养.对于v-t图象,关键抓住图线的斜率等于加速度.同时注意体会牛顿第二定律与运动学的结合类题目解题方法的应用.
练习册系列答案
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10.
如图所示,轻质弹簧相连接的物体A、B置于光滑有挡板的30°斜面上,弹簧的劲度系数为k,A、B的质量分别为m1和m2,两物体都处于静止状态.现用力拉A使其沿斜面缓慢向上运动,直到物块B刚要离开挡板,在此过程中,A物体移动的距离为( )
| A. | $\frac{{m}_{1}g}{k}$ | B. | $\frac{{m}_{2}g}{k}$ | C. | $\frac{({m}_{1}+{m}_{2})g}{2k}$ | D. | $\frac{({m}_{1}+{m}_{2})g}{k}$ |
11.
如图所示,等腰直角三角形abc区域存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.三个相同的带电粒子从b点沿bc方向分别以速度v1、v2、v3射入磁场,在磁场中运动的时间分别为t1、t2、t3,且t1:t2:t3=3:3:1.直角边bc的长度为L,不计粒子的重力,下列说法正确的是( )
| A. | 三个速度的大小关系一定是v1=v2<v3 | |
| B. | 三个速度的大小关系可能是v2<v1<v3 | |
| C. | 粒子的比荷$\frac{q}{m}=\frac{π}{{B{t_1}}}$ | |
| D. | 粒子的比荷$\frac{q}{m}=\frac{v_3}{2BL}$ |
13.
如图所示,一长为L的直杆AB与水平面成α角固定,在杆上套一质量为m的小滑块,杆底端B处有一弹性挡板,杆与板面垂直,滑块与挡板碰撞后,以原速率返回.现将滑块拉到A点由静止释放,滑块与挡板第一次碰撞后恰好能上升到AB的中点,重力加速度为g,由此可以确定( )
| A. | 滑块下滑时加速度的大小 | B. | 滑块与杆之间的动摩擦因数 | ||
| C. | 滑块最终将停在杆的底端 | D. | 滑块第一次下滑所用的时间 |