题目内容

10.一个静止的质点,在0~5s时间内受到合力F的作用,合力的方向始终在同一直线上,合力F随时间t的变化图线如图所示.则质点在(  )
A.第1s末速度方向改变B.第2s末前后加速度方向不变
C.第4s末运动速度为零D.第4s末回到原出发点

分析 根据F-t图象作出v-t图象,即可以得出t=1s时,t=3s时物体的速度相等.t=0时,t=2s,t=4s时物体的速度相同,即物体在0-1s内加速,在1-2s内减速,如此反复,整个过程中物体运动的方向不变.

解答 解:根据题意可知合力随时间周期性变化,故根据牛顿第二定律F=ma可得物体的加速度为:$a=\frac{F}{m}$
故在0-1s内物体做加速度为a的匀加速直线运动,在1-2s内物体做加速度为a的匀减速直线运动,作出v-t图象如图
A、由v-t图象可以看出物体一直向同一方向运动,速度方向始终没有发生改变,故A错误;
B、根据牛顿第二定律,$a=\frac{F}{m}$,加速度与合外力方向相同第2s前后合力方向相反,第2s末前后加速度方向改变,故B错误;
C、由v-t图象可以看出4s末速度为零,故C正确;
D、由于整个运动过程中,质点一直向一个方向运动,不可能回到原出发点,故D错误;
故选:C

点评 本题根据牛顿第二定律分析质点的运动情况,再作出v-t图象是一种技巧,应注意积累和掌握.

练习册系列答案
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2.某学习小组在研究小灯泡灯丝电阻和温度的关系时,描绘了一只小灯泡(3.6V 0.3A)的伏安特性曲线.实验中除红外测温仪、导线和开关外,还有以下器材可供选择:
A.电源E(电动势为0.6V)
B.电压表V1(量程为0~3V,内阻约为2kΩ)
C.电压表V2(量程为0~5V,内阻约为4kΩ)
D.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为0.2Ω)
E.电流表A2(量程为0~100mA,内阻约为2Ω)
F.滑动变阻器R1(最大阻值10Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器R2(最大阻值2kΩ,额定电流100mA)
(1)为了便于调节,减小读数误差和系统误差,请你选择合适的电压表、电流表和滑动变阻器CDF(填所选仪器前的字母序号),并为该小组设计电路图,画在如图1的虚线框内.
(2)根据正确设计的实验电路图,学习小组测得电压、电流、灯丝温度,并求得对应电阻值,如下表:
电压(V)00.200.501.001.502.002.503.003.50
电流(A)00.0510.1050.1650.2050.2350.2600.2800.300
电阻(Ω)3.94.86.17.38.59.610.712.0
温度(℃)12.066.1144.1216.3288.3354.4420.4498.5
根据表格中的数据,学习小组的同学在图2甲中画出了小灯泡的伏安特性曲线.现要知道图线上P点对应的电阻RP,有同学认为可以作出曲线在P点的切线,而RP就等于该切线的斜率的倒数,这样做是否正确?
答:不正确.(选填“正确”或“不正确”)

(3)请你根据表格中的数据,在图2乙中画出灯丝的电阻值随温度变化的关系图线,根据图乙中的R-t图线可知,灯丝的电阻值与温度的关系是:一次函数关系;0℃时灯丝的电阻值约为3.7Ω(保留两位有效数字).

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