题目内容

【题目】如图甲所示,质量m=4kg的物块放在光滑水平面上,在P点的左方始终受到水平向右的恒力F1的作用,在P点的右方除F1外还受到与F1在同一条直线上的水平向左的恒力F2的作用。物块从A点由静止开始运动,在0~5 s内运动的v-t图象如图乙所示,由图可知下列判断正确的是( )

A. t=2.5s时,物块距P点最远

B. t=2.5s时,物块经过P点

C. t=3s时,恒力F2的功率P为20 W

D. 在2~4s的过程中,F1与F2做功之和为8J

【答案】AC

【解析】

由v-t图可知物体的速度随时间变化的规律,根据加速度定义求解出加速度;根据牛顿第二定律求解拉力F1和F2;根据P=Fv求解拉力的功率;根据动能定理求解两力做功之和.

0-1s物体向右加速,到达P点;1s-2.5s向右减速,到达最右端;2.5s-4s向左加速,回到P点;4s-5s向左减速,回到出发点;故A正确,B错误;0-1s物体向右加速,加速度为:,根据牛顿第二定律,拉力:,2.5s-4s向左加速,加速度大小为:,负方向;根据牛顿第二定律,有:,解得:,t=3s时,速度为-1m/s,负号表示方向;故3s时拉力的功率:,故C正确;t=1s时,速度为1m/s,根据动能定理,在2~4s的过程中,与做功之和为:,故D错误;故选AC。

练习册系列答案
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【题目】如图所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。

(1)打点计时器使用的电源是_________(选填选项前的字母)。

A.直流电源 B.交流电源

(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正确操作方法是_______(选填选项前的字母)。

A.把长木板右端垫高 B.改变小车的质量

(3)在不挂重物且______(选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。

A.计时器不打点 B.计时器打点

(4)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O。在纸带上依次去A、B、C……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……,如图所示。

实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg,从打O点打B点的过程中,拉力对小车做的功W=_______,打B点时小车的速度v=________。

(5)以v2为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据作如图所示的v2–W图象。由此图象可得v2随W变化的表达式为_________________。根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含v2这个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是_________。

(5)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则从理论上分析,图中正确反映v2–W关系的是______________。

A. B. C. D.

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