题目内容
11．
如图甲所示是一打桩机的简易模型，质量m=1kg的重锤在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始竖直向上运动，上升一段高度后撤去F，重锤自由上升到最高点后再自由下落，撞击钉子，将钉子打入一定深度．重锤上升过程中，其机械能E与上升高度h的关系图象如图所示，不计空气阻力，不计重锤跟竖直滑竿之间的摩擦，g取10m/s2，则（ ）| A． | 重锤受到的拉力F大小为12N | |
| B． | 重锤上升到1.0m处的速度为4m/s | |
| C． | 撤去F后物体上升的总时间为0.1s | |
| D． | 重锤上升到0.25m高度处时拉力F的为12W功率 |
分析 动能与重力势能之和是物体的机械能，由图乙所示图象可以求出物体上升1m时物体的速度，撤去拉力后物体做匀减速直线运动，由匀变速运动的速度公式可以求出上升的时间．求出高度为0.25m时物体的速度及拉力大小，然后由P=Fv可以求出拉力的功率．
解答 解：AB、由图象可知，物体上升到h1=1m时物体的机械能：
mgh1+$\frac{1}{2}$mv12=12J，
解得：v1=2m/s，故B错误；
由匀变速运动的速度位移公式可得：v2-v02=2ah，
加速度：a=$\frac{{v}_{1}^{2}}{2{h}_{1}}$=$\frac{{2}^{2}}{2×1}$=2m/s2；
由牛顿第二定律得：F-mg=ma，
解得：F=m（g+a）=1×（10+2）=12N，故A正确；
C、撤去拉力后，物体做匀减速直线运动，上升的总时间 t=$\frac{2{v}_{1}}{g}$=$\frac{2×0.2}{10}$s=0.4s，即撤去F后物体上升的总时间为0.4s，故C错误；
D、由功能关系可得：F△h=△E
物体上升h1=1m时，△E=12J，则拉力F=12N；
由牛顿第二定律可得：F-mg=ma，
由匀变速运动的速度位移公式可得：
v22-0=2ah2，h2=0.25m，
此时拉力的瞬时功率P=Fv2，代入数据解得：P=12W，故D正确；
故选：AD．
点评 物体动能与势能之和是物体的机械能，分析清楚图象，应用牛顿第二定律、运动学公式、功率公式等知识即可正确解题．
练习册系列答案
相关题目
1．
如图所示，质量为m的物块甲置于竖直放置在水平面上的轻弹簧上处于静止状态．若突然将质量为2m的物块乙无初速地放在物块甲上，则在物块乙放在物块甲上后瞬间，物块甲、乙的加速度分别为a甲、a乙，当地重力加速度为g．以下说法正确的是（ ）
如图所示，质量为m的物块甲置于竖直放置在水平面上的轻弹簧上处于静止状态．若突然将质量为2m的物块乙无初速地放在物块甲上，则在物块乙放在物块甲上后瞬间，物块甲、乙的加速度分别为a甲、a乙，当地重力加速度为g．以下说法正确的是（ ）| A． | a甲=0，a乙=g | B． | a甲=g，a乙=0 | C． | a甲a乙=g | D． | a甲=a乙=$\frac{2}{3}g$ |
2．下列有关光的说法中正确的是（ ）
| A． | 自贡电信的光纤通信主要是利用了光的折射现象 | |
| B． | 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄 | |
| C． | 利用双缝干涉仪等器材可以测量光的波长 | |
| D． | 光的偏振现象进一步证实了光是纵波 |
如图所示是“研究平抛运动”的实验装置示意图．（1）在实验中，下列说法正确的是AC
6．以下不属于比值法定义式的是（ ）
| A． | a=$\frac{△v}{△t}$ | B． | p=$\frac{W}{t}$ | C． | E=$\frac{U}{d}$ | D． | Φ=$\frac{{E}_{t}}{q}$ |
如图所示，水平放置的平行板电容器的极板长L=0.4m，两板间距离d=4×10-3m；在电容器两板不带电的情况下，有一束带电粒子，以相同的速率v0从两板中央沿平行极板方向水平射入两板之间，粒子流恰好落在下板的正中央；已知每个带电粒子的质量m=4×10-5kg，电量q=+1×10-8C．重力加速度g=10m/s2．为使粒子流能从平行板电容器的右侧射出电场，求：
从倾角为θ的斜面上的A点，以水平初速度v0抛出一个小球，落在斜面上的B点．问：
20．
如图，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以大小相同的初速度，一个被水平抛出，另一个沿光滑斜面下滑．下列说法正确的是（ ）
如图，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以大小相同的初速度，一个被水平抛出，另一个沿光滑斜面下滑．下列说法正确的是（ ）| A． | 落地时两小球的速度相同 | |
| B． | 落地时两小球重力的功率一定相同 | |
| C． | 从开始运动至落地的过程中，两小球的重力做功不相同 | |
| D． | 从开始运动至落地的过程中，两小球的合力做功相同 |
如图所示是探究一定质量的气体在体积不变时，压强和温度变化的关系图线．气体在A、B、C三个状态的体积分别为VA、VB、VC，由图可知，VA＜VC（选填“＞”、“=”或“＜”）；VB=VC（选填“＞”、“=”或“＜”）．