题目内容

8.一质量为2kg的物体在如图甲所示的xOy平面上运动,在x方向的s一t图象和y方向的υ-t图象分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是(  )
A.物体的初速度大小为6m/sB.第3s末物体的速度大小为3m/s
C.前3s内物体做匀变速曲线运动D.前3s内物体所受的合外力为9N

分析 根据速度时间图线和位移时间图线判断出物体在x方向上和y方向上的运动规律,根据平行四边形定则求出物体的初速度大小,根据运动的合成判断合运动的情况.

解答 解:A、由s-t图象可知,物体在x方向上做匀速运动,速度大小为vx=$\frac{6}{3}$m/s=2m/s,由υ-t图象可知,物体在y方向的初速度为v0=6m/s,所以物体的初速度大小为v=$\sqrt{{2}^{2}+{6}^{2}}$=2$\sqrt{10}$m/s,故A错误;
B、由υ-t图象可知,第3s末,物体在y方向的初速度为0,所以第3s末物体的速度大小为vx═2m/s,故B错误;
C、由丙图知物体在y方向的加速度不变,由乙知物体x轴的速度恒定,故前3s内物体做匀变速曲线运动,故C正确;
D、前3s内物体的加速度为2m/s2,故由牛顿第二定律可知,其合力F=ma=4N,故D错误.
故选:A.

点评 解决本题的关键掌握速度时间图线和位移时间图线的物理意义,知道图线的斜率分别表示什么.

练习册系列答案
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19.洋流又叫海流,指大洋表层海水常年大规模的沿一定方向较为稳定的流动.因为海水中含有大量的正、负离子,这些离子随海流做定向运动,如果有足够强的磁场能使海流中的正、负离子发生偏转,便可用来发电.
图为利用海流发电的磁流体发电机原理示意图,其中的发电管道是长为L、宽为d、高为h的矩形水平管道.发电管道的上、下两面是绝缘板,南、北两侧面M、N是电阻可忽略的导体板.两导体板与开关S和定值电阻R相连.整个管道置于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中.为了简化问题,可以认为:开关闭合前后,海水在发电管道内以恒定速率v朝正东方向流动,发电管道相当于电源,M、N两端相当于电源的正、负极,发电管道内海水的电阻为r(可视为电源内阻).管道内海水所受的摩擦阻力保持不变,大小为f.不计地磁场的影响.
(1)判断M、N两端哪端是电源的正极,并求出此发电装置产生的电动势;
(2)要保证发电管道中的海水以恒定的速度流动,发电管道进、出口两端要保持一定的压力差.请推导当开关闭合后,发电管两端压力差F与发电管道中海水的流速v之间的关系;
(3)发电管道进、出口两端压力差F的功率可视为该发电机的输入功率,定值电阻R消耗的电功率与输入功率的比值可定义为该发电机的效率.求开关闭合后,该发电机的效率η;在发电管道形状确定、海水的电阻r、外电阻R和管道内海水所受的摩擦阻力f保持不变的情况下,要提高该发电机的效率,简述可采取的措施.

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