题目内容
10．
用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，已知物块的质量为m，重力加速度为g，0-t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，t1时刻物块达到最大速度，则下列说法正确的是（ ）| A． | 物块始终做匀加速直线运动 | |
| B． | 0-t0时间内物块的加速度大小为$\frac{{P}_{0}}{m{t}_{0}}$ | |
| C． | t0时刻物块的速度大小为$\frac{{P}_{0}}{mg}$ | |
| D． | .0-t1时间内物块上升的高度为$\frac{{P}_{0}}{mg}（{t}_{1}-\frac{{t}_{0}}{2}）-\frac{{{P}_{0}}^{2}}{2{m}^{2}{g}^{3}}$ |
分析 t0时刻以后，功率保持不变，结合P=Fv分析牵引力的变化，结合牛顿第二定律得出加速度的变化．根据P=Fv，结合牛顿第二定律得出P-t的关系式，结合图线的斜率求出加速度．P-t图线围成的面积表示牵引力做功的大小，根据动能定理求出0-t1时间内物块上升的高度．
解答 解：A、0-t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，根据P=Fv知，v增大，F减小，物块做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，物体做匀速直线运动，故A错误．
B、根据P0=Fv=Fat，F=mg+ma得，P=（mg+ma）at，可知图线的斜率k=$\frac{{P}_{0}}{{t}_{0}}=m（g+a）a$，可知a≠$\frac{{P}_{0}}{m{t}_{0}}$，故B错误．
C、在t1时刻速度达到最大，F=mg，则速度v=$\frac{{P}_{0}}{mg}$，可知t0时刻物块的速度大小小于$\frac{{P}_{0}}{mg}$，故C错误．
D、P-t图线围成的面积表示牵引力做功的大小，根据动能定理得，$\frac{{P}_{0}{t}_{0}}{2}+{P}_{0}（{t}_{1}-{t}_{0}）-mgh=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，解得h=$\frac{{P}_{0}}{mg}（{t}_{1}-\frac{{t}_{0}}{2}）-\frac{{{P}_{0}}^{2}}{2{m}^{2}{g}^{3}}$．故D正确．
故选：D．
点评 本题考查了功率与图线的综合运用，会根据物体的受力分析物体的运动规律是处理动力学问题的关键．本题的难点在于物块t0时刻后做变加速直线运动，无法通过运动学公式求解上升的高度，抓住P-t图线围成的面积表示牵引力做功，结合动能定理进行求解．
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如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能量级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当他们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有（ ）| A． | 氢原子跃迁时，可发出连续不断的光谱线 | |
| B． | 基态氢原子能吸收14eV的光子发生电离 | |
| C． | 基态氢原子能吸收11eV的光子发生跃迁 | |
| D． | 在氢原子谱线中，从n=2能级跃迁到基态辐射光子的波长最长 |
| A． | 所有曲线运动一定是变速运动 | |
| B． | 物体在一恒力作用下不可能做曲线运动 | |
| C． | 物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动 | |
| D． | 在平衡力作用下，物体做曲线运动是可以的 |
如图所示，用水平恒力提供定滑轮拉着原来静止的小车沿光滑水平面从P点运动到滑轮正下方的O点，已知拉力的大小恒为F，P、O的距离为x，滑轮的高度为y，在小车从P运动到O点的过程中，关于拉力做功及其功率的说法正确的是（ ）| A． | 拉力做功Fx | B． | 拉力做功F（$\sqrt{{x}^{2}+{y}^{2}}$-y） | ||
| C． | 拉力的功率一直增大 | D． | 拉力的功率先增大后减小 |
如图所示，两个质量相同的小球A和B，分别用线悬在等高的O1、O2两点，A球的悬线比B球的悬线长，把两球的悬线拉到水平后将小球无初速度的释放，则经过最低点时 （ 以悬点O为零势能点 ）（ ）| A． | A球的速度等于B球的速度 | B． | A球的动能小于B球的动能 | ||
| C． | A球的机械能等于B球的机械能 | D． | A球的机械能小于B球的机械能 |
