题目内容

9.如图甲所示,一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的速度v随时间t变化的关系图线如图乙所示,取g=10m/s2,则下列说法正确的是(  )
A.物块的质量一定是1kg
B.斜面的倾斜角为30°
C.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
D.物块沿斜面向上运动的最大距离为1m

分析 由图象可知道,物体在0~1s内匀减速上升,在0.5s~1.5s内匀加速下降,由图象得物块速度的斜率即加速度的大小求出加速度,对上滑过程和下滑过程分别受力分析,根据牛顿第二定律列式求解斜面的倾角和斜面的动摩擦因数.向上滑行的最大距离可以根据速度时间图象的面积求解.

解答 解:ABC、速度-时间图象的斜率表示加速度,则上滑时加速度大小 a1=$\frac{△{v}_{1}}{△{t}_{1}}$=$\frac{4}{0.5}$=8m/s2
下滑时加速度大小 a2=$\frac{△{v}_{2}}{△{t}_{2}}$$\frac{2}{1.5-0.5}$=2m/s2
根据牛顿第二定律得:
  mgsinθ+μmgcosθ=ma1
  mgsinθ-μmgcosθ=ma2
解得:θ=30°,μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$
由上知物块的质量求不出,故AC错误,B正确.
D、由图象得物块上滑最大距离等于0~1s内图象的“面积”大小,即为:s=$\frac{1}{2}$×4×0.5=1m,故D正确.
故选:BD

点评 图象简洁明了,能够直接得出物体各过程的运动规律,解出各个过程的加速度后,可以对物体受力分析,结合牛顿第二定律列式求解出物体的受力情况.

练习册系列答案
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13.小李同学为测量某金属丝的电阻率,他截取了其中的一段,用米尺测出金属丝的长度L,用螺旋测微器测得其直径为D,用多用电表粗测其电阻约为R.
①该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐,从图(甲)中读出金属丝的长度L=19.10cm.
②该同学用螺旋测微器测金属丝的直径,从图(乙)中读出金属丝的直径D=0.680mm.
③该同学选择多用电表“×10”档粗测金属丝的电阻,从图(丙)中读出金属丝的电阻R=220Ω.

④接着,该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻,实验电路如图丁所示,然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率.实验室提供的器材有:
A.直流电源E(电动势4V,内阻不计)
B.电流表A1(量程0~3mA,内阻约50Ω)
C.电流表A2(量程0~15mA,内阻约30Ω)
D.电压表V1(量程0~3V,内阻10kΩ)
E.电压表V2(量程0~15V,内阻25kΩ)
F.滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
G.滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
H.待测电阻丝Rx,开关、导线若干
要求较准确地测出其阻值,电流表应选C,电压表应选D,滑动变阻器应选F.(用器材前的字母表示即可)
⑤用图所示的电路进行实验测得Rx,实验时,开关S2应向1闭合(选填“1”或“2”).
⑥请根据选定的电路图,在如图戊的实物上画出连线(部分线已画出).

⑦设金属丝的长度为L,测得直径的平均值为D,测得的电压值是U,电流值是I,则金属丝电阻率的表达式为ρ=$\frac{πU{D}^{2}}{4IL}$(用给定字母表示)

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