题目内容
18．甲所示，质量m=1kg的物体在水平面上向右做直线运动．过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v-t图象如图乙所示．取重力加速度g=10m/s2．求：
（1）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；
（2）8s末物体离a点的距离．
分析 （1）由v-t图分别求得由力F和没有力F作用时的加速度，再根据牛顿第二定律即可求解；
（2）设10s末物体离a点的距离为d，d应为v-t图与横轴所围的面积．
解答 解：（1）设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v-t图得：
a1=2 m/s2…①
根据牛顿第二定律，有F+μmg=ma1…②
设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v-t图得
a2=1m/s2…③
根据牛顿第二定律，有F-μmg=ma2…④
解①②③④得：F=1.5N，μ=0.05．
（2）速度时间图线围成的面积表示位移的大小，则：
x=$\frac{1}{2}×8×4-\frac{1}{2}×4×4m=8m$
答：（1）力F的大小1.5N，物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.05；
（2）10s末物体离a点的距离为8m．
点评 本题主要考查了速度-时间图象及牛顿第二定律的直接应用，知道速度-时间图象的斜率表示加速度，面积表示位移，难度适中．
练习册系列答案
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8．
一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是（ ）
一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是（ ）| A． | 副线圈输出电流的方向每一秒变化50次 | |
| B． | 副线圈输出电压的有效值为31V | |
| C． | P向左移动时，原、副线圈的电流比增大 | |
| D． | P向左移动时，变压器的输入功率减小 |
9．
测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员的质量为m1，绳检在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦和质量），绳的另一端悬吊的重物质量为m2，人用力向右蹬传送带而人的重心不动，传送带以速度v运动，则（ ）
测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员的质量为m1，绳检在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦和质量），绳的另一端悬吊的重物质量为m2，人用力向右蹬传送带而人的重心不动，传送带以速度v运动，则（ ）| A． | 人对传送带不做功 | B． | 人对传送带做负功 | ||
| C． | 人对传送带做功的功率为m2gv | D． | 人对传送带做功的功率为（m1+m2）gv |
如图所示，一列简谐横波在t=0时刻的波的图象，A、B、C是介质中的三个质点．已知波是向x正方向传播的，波速为v=20m/s．请回答下列问题：
13．
受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上做直线运动，其v-t图线如图所示，则下面说法错误的是（ ）
受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上做直线运动，其v-t图线如图所示，则下面说法错误的是（ ）| A． | 在0～t1秒内，外力F大小不断减小 | |
| B． | 在t1时刻，合外力为零 | |
| C． | 在t1～t2秒内，外力F大小一定不断减小 | |
| D． | 在t1～t2秒内，外力F大小可能先减小后增大 |
3．
我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图所示，航天飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆的近月点B处与空间站C对接．已知空间站绕月轨道的半径为r，周期为T，引力常量为G，月球的半径为R．下列说法正确的是（ ）
我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图所示，航天飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆的近月点B处与空间站C对接．已知空间站绕月轨道的半径为r，周期为T，引力常量为G，月球的半径为R．下列说法正确的是（ ）| A． | 航天飞机由椭圆轨道进入空间站轨道时必须减速 | |
| B． | 航天飞机在飞向B过程中月球引力做负功，动能减少 | |
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| D． | 月球的第一宇宙速度为v=$\frac{2πr}{T}$ |
如图所示，相距均为L的光滑倾斜导轨MN、PQ与光滑水平导轨NS、QT连接，水平导轨处在磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中．光滑倾斜导轨处在磁感应强度大小也为B，方向垂直于倾斜导轨平面斜向下的匀强磁场中，如图．质量均为m、电阻均为R的金属导体棒ab、cd垂直于导轨分别放在倾斜导轨和水平导轨上，并与导轨接触良好，不计导轨电阻．现用绝缘细线通过定滑轮将金属导体棒ab、cd连接起来．质量为2m的物体C用绝缘细线通过定滑轮与金属导体棒cd连接．细线沿导轨中心线且在导轨平面内，细线及滑轮质量、滑轮摩擦均不计．已知倾斜导轨与水平面的夹角θ=300，重力加速度为g，导轨足够长，导体棒ab始终不离开倾斜导轨，导体棒cd始终不离开水平导轨．物体C由静止释放，当它达到最大速度时下落高度h=$\frac{{m}^{2}g{R}^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}}$，试求这一运动过程中：
7．
传送带是应用广泛的一种传动装置．在一水平向右匀速运动的传送带的左端A点，每隔相同的时间T，轻放上一个相同的工件．已知工件与传送带间动摩擦因数为μ，工件质量为m．经测量，发现前面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离均为L．已知重力加速度为g，下列判断正确的有（ ）
传送带是应用广泛的一种传动装置．在一水平向右匀速运动的传送带的左端A点，每隔相同的时间T，轻放上一个相同的工件．已知工件与传送带间动摩擦因数为μ，工件质量为m．经测量，发现前面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离均为L．已知重力加速度为g，下列判断正确的有（ ）| A． | 传送带的速度大小为$\frac{L}{T}$ | |
| B． | 工件在传送带上加速时间为$\frac{L}{2μgT}$ | |
| C． | 每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为$\frac{μmgL}{2}$ | |
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8．站在高跳台上的跳水运动员，向上跳起后翻腾三周半竖直地插入水中，则从运动员刚起跳后到手指刚触及水面的这一过程中（忽略空气阻力，可以把人视为质点）（ ）
| A． | 运动员的机械能增加 | B． | 运动员的机械能减少 | ||
| C． | 运动员的势能不断增加 | D． | 运动员减少的重力势能转化为动能 |