8.一物體放在粗糙程度相同的水平面上,受到水平拉力的作用,由靜止開始沿直線運動,物體的加速度a和速度的倒數(shù)$\frac{1}{v}$的關系如圖所示.物體的質量為m=1kg,不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是( 。
A.物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)為0.1
B.物體速度為1.5m/s時,加速度大小為2m/s2
C.拉力的最大功率為6W
D.物體勻加速運動的時間為1s

分析 觀察圖象可知物體速度為0~1m/s過程中做加速度為2m/s2的勻加速直線運動,在速度為1~3m/s過程中,拉力以恒定的功率拉動物體,由牛頓第二定律列式,$\frac{P}{v}$,從圖中代入數(shù)據(jù),求出功率P和摩擦力力f;再利用摩擦力f=μFN,求出動摩擦因數(shù);將速度為1.5m/s代入關系式$\frac{P}{v}$,求出此時的加速度.根據(jù)勻變速直線運動的速度與時間關系求出物體做勻加速運動的時間

解答 解:由圖象可知物體速度為0~1m/s過程中做加速度為2m/s2的勻加速直線運動,在速度為1~3m/s過程中,拉力以恒定的功率拉動物體,由牛頓第二定律有:
$\frac{P}{v}-f=ma$
從圖中代入數(shù)據(jù)可得:$\frac{1}{3}$P-f=0
P-f=2
解得:P=3W,f=1N,故C錯誤;
又f=μmg,解得物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,故A正確;
將P=3W,f=1N,m=1kg,v=1.5m/s代入$\frac{P}{v}-f=ma$
可得a=1m/s2,即物體速度為1.5m/s時,加速度大小為1m/s2,故B錯誤;
從圖象可知物體速度為0~1m/s過程中做加速度為2m/s2的勻加速直線運動,勻加速的時間為:$t=\frac{{v}_{1}}{a}=0.5s$,故D錯誤;
故選:A.

點評 本題難度較大,考查以恒定功率拉動物體加速運動的問題,解題的關鍵是分析圖象,判斷物體的運動情況,結合牛頓第二定律,找到關系式$\frac{P}{v}$

練習冊系列答案
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18.如圖所示,小球用彈簧豎直懸掛在天花板上,拉動小球使小球在豎直平面內振動.取豎直向上為運動的正方向,以運動中某時刻為計時起點,其振動的位移公式為x=10sin(4πt-$\frac{π}{3}$)cm,關于小球的運動,下列說法錯誤的是( 。
A.其運動的振幅為10cm
B.其運動的周期為2s
C.其運動的起點在平衡位置的下方
D.若減小小球運動的振幅,小球運動的周期不變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,質量為M、傾角為α的斜面靜止在粗糙的水平面上,質量為m的滑塊沿M粗糙的斜面以加速度a下滑,求地面對M的支持力和摩擦力.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.關于話筒,下列說法正確的是( 。
A.無論動圈式話筒、電容式話筒、還是駐極體話筒,作用相同都將聲波--力學量轉換成了電壓(或電流)--電學量
B.電容式話筒和駐極體話筒原理相同,都是聲波的變化引起電容變化,進而引起輸出電壓的變化
C.動圈式話筒利用通電線圈在磁場中受到安培力作用而振動,實現(xiàn)聲向電的轉化
D.因為駐極體話筒價格便宜、靈敏度高,會場大都用駐極體話筒

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.質量為2000kg的汽車在平直公路上行駛,所能達到的最大速度為20m/s,設汽車所受阻力為車重的0.2倍(即f=0.2G).如果汽車在運動的初始階段是以2m/s2的加速度由靜止開始作勻加速行駛,g=10m/s2試求:
(1)汽車的額定功率;
(2)汽車在勻加速行駛時的時間;
(3)汽車在3s內牽引力所做的功;
(4)汽車在第3s末的瞬時功率;
(5)試畫出汽車在前8s內的P-t圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.太陽系中的8大行星的軌道均可以近似看成圓軌道.用R(單位為AU)和T(單位為年)分別表示行星繞太陽運行的圓軌道半徑和相應的周期,已知R=1AU、T=1年,在下列4幅lgR與lgT的關系圖中,正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.下列說法正確的是( 。
A.氣體分子熱運動的平均動能減少,氣體的壓強一定減少
B.熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體
C.當一定質量的氣體吸熱時,其內能可能減小
D.氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷時的過程有關
E.一定質量的理想氣體,在等壓膨脹過程中,氣體分子的平均動能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.一宇宙空間探測器從某一星球表面垂直升空,發(fā)動機的推力為恒力,宇宙探測器升空到某一高度時,發(fā)動機突然關閉,如圖為其速度隨時間的變化規(guī)律,求:
(1)宙探測器在該行星表面能達到的最大高度;
(2)計算該行星表面的重力加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

18.(1)某同學進行“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗時,打點計時器采用交流(選填交流或直流)電源,實驗操作中A,即可打出了一條紙帶.
A.應先接通電源,在打點計時器開始打點后再釋放小車
B.應先釋放小車,再接通電源打點計時器開始打點
C.釋放小車,同時通電源打點計時器開始打點
D.先釋放小車或先接通電源打點計時器開始打點都可以
(2)已知計時器打點的時間間隔為0.02s,該同學按打點先后順序每隔4個點取1個計數(shù)點,得到了O、A、B、C、D等幾個計數(shù)點,如圖1所示,則相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s.用刻度尺量得OA=1.50cm、AB=1.90cm、BC=2.30cm、CD=2.70cm.由此可知,紙帶做勻加速運動(選填“勻加速”或“勻減速”),打C點時紙帶的速度大小為0.25m/s.紙帶運動的加速度大小為0.4m/s2

(3)另一同學利用如圖2所示的裝置測定導軌上滑塊運動的加速度,滑塊上安裝了寬度為d的遮光板.滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門A、B,配套的數(shù)字毫秒計(圖中未畫出)記錄了遮光板通過第一個光電門A的時間為△t1,則滑塊通過第一個光電門的速度表達式為vA=$\fracxaasx5z{△{t}_{1}}$.
若已知滑塊通過兩光電門速度分別為vA、vB,兩個光電門A、B間距離為L,則滑塊的加速度表達式為a=$\frac{{v}_{B}^{2}-{v}_{A}^{2}}{2L}$.

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