题目内容

17．某探究性学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究．他们让这量小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v-t图象，已知小车在0～t1时间内做匀加速直线运动，t1～10s时间内小车牵引力的功率保持不变，7s末到达最大速度，在10s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m=0.5kg，整个过程中小车受到的阻力f大小不变．则以下说法正确的是（　　）
A．小车匀加速直线运动时牵引力大小为3N
B．小车匀加速直线运动的时间t1=2s
C．小车所受阻力f的大小为2N
D．t1～10s内小车牵引力的功率P为6W

分析 根据速度时间图线得出匀减速直线运动的加速度大小，结合牛顿第二定律得出阻力的大小，结合匀速运动时的速度求出小车的额定功率，从而得出匀加速直线运动的牵引力，根据牛顿第二定律求出匀加速直线运动的加速度，结合速度时间公式求出匀加速直线运动的时间．

解答 解：A、根据速度时间图线知，小车做匀减速直线运动的加速度大小${a}_{2}=\frac{6}{3}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，则阻力的大小f=ma2=0.5×2N=1N，额定功率P=fvm=1×6W=6W，可知匀加速直线运动的牵引力F=$\frac{P}{{v}_{1}}=\frac{6}{3}N=2N$，故A、C错误，D正确．
B、匀加速直线运动的加速度${a}_{1}=\frac{F-f}{m}=\frac{2-1}{0.5}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，则小车匀加速直线运动的时间${t}_{1}=\frac{{v}_{1}}{{a}_{1}}=\frac{3}{2}s=1.5s$，故B错误．
故选：D．

点评 本题关键分析求出物体的运动规律，然后根据牛顿第二定律和运动学规律列式求解，能根据图象得出有效信息．

练习册系列答案
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7．如图所示是某游乐场中的“摩天转轮”，乘客乘坐箱轿在竖直面内做匀速圆周运动的过程中，乘客的（　　）
A．速度始终恒定B．加速度始终恒定C．动能始终恒定D．机械能守恒
8．如图所示，倾角为30°的斜面上，质量为m的物块在恒定拉力作用下沿斜面以加速度a=$\frac{g}{2}$（g为重力加速度）向上加速运动距离x的过程中，下列说法正确的（　　）
A．动能增加$\frac{mgx}{2}$B．动能增加$\frac{mgx}{4}$C．重力势能增加mgxD．重力做功为$\frac{mgx}{2}$
5．一质点在恒力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于质点在b点的受力的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（　　）
A．B．C．D．
12．如图（甲）所示，左侧由水平转轴及两个薄盘N1、N2构成，两盘面平行且与转轴垂直，相距L=lm，盘上各开一狭缝，两狭缝夹角可调；右侧是由材料不同的平直与竖直$\frac{1}{4}$圆组成的粗糙轨道，两轨道相切连接，直轨道长为d=1m，圆半径为R=0.2m．一可视为质点的小物块，质量m=lkg，以v0=4m/s的速度水平向右射入N1狭缝，匀速通过两盘穿过N2狭缝后，沿轨道运动，离开轨道后能上升的最大高度h=0.2m．已知两盘间存在特殊物质，物块一旦进入其中即受到一竖直向上恒力的作用，物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.2．g取10m/s2．问：
（1）物块在两盘间受到的竖直向上恒力F的大小；
（2）若物块进人N1时刻两盘狭缝夹角为θ=$\frac{π}{3}$，盘沿顺时针方向（从右往左看）匀速转动，如图（乙），要使物块能通过两狭缝，薄盘转动的角速度ω多大；
（3）物块通过两狭缝后，让两狭缝停止转动且竖直对齐，如图（丙），通过计算判断物块返回后能否再次通过两狭缝？
2．在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为y=5sin（$\frac{π}{2}$t），它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x=12m处，波形图如图所示，则（　　）
A．此后再经6s该波传播到x=18m处
B．M点在此后第3s末的振动方向沿y轴正方向
C．波源开始振动时的运动方向沿y轴正方向
D．此后M点第一次到达y=-3m处所需时间是2s
9．一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度为2m/s，取重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是（　　）
A．合外力对物体做功12JB．手对物体做功10J
C．合外力对物体做功2JD．机械能增加2J
6．a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，他们的V-t图象如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度
B．4s时a、b速度相等，且相距20m
C．2s时a、b相距10m
D．6s时与2s时a、b两车之间的距离都相同
3．自高为H的塔顶自由落下A物体的同时B物体自塔底以初速度v0竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动．下面说法正确的是（　　）
A．若v0＞$\sqrt{gH}$，则两物体相遇时B物体正在上升途中
B．若v0=$\sqrt{gH}$，则两物体在地面相遇
C．若$\sqrt{\frac{gH}{2}}$＜v0＜$\sqrt{gH}$，则两物体相遇时B物体正在空中下落
D．若v0=$\sqrt{\frac{gH}{2}}$，则两物体不可能在空中相遇

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