19．如圖甲所示，固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的拉力F作用下向上運(yùn)動，拉力F與小環(huán)速度v隨時間t的變化規(guī)律如圖中乙、丙所示，取重力加速度g=10m/s2．則（　�。�
A．小環(huán)的質(zhì)量為1kg
B．細(xì)桿與地面間的傾角為45°
C．前3s內(nèi)拉力F的最大功率是5W
D．前3s內(nèi)小環(huán)機(jī)械能的增加量為10.5J

分析 根據(jù)v-t圖象得到物體先加速后勻速，求解出加速度；然后受力分析根據(jù)牛頓第二定律和平衡條件列方程，最后聯(lián)立求解小環(huán)的質(zhì)量和細(xì)桿與地面間的傾角．由W=FL求出拉力做功，然后求出機(jī)械能的增加量．

解答 解：AB、由圖可得，0～2s內(nèi)物體的加速度為 a=$\frac{v}{t}$=$\frac{1}{2}$=0.5 m/s2 ①
由牛頓第二定律可得：F-mgsinθ=ma ②
2s后有：F′=mgsinθ ③
聯(lián)立①②③，并將 F=5.5N，F(xiàn)′=5N代入
解得：m=1kg，θ=30°故A正確，B錯誤；
C、前3s內(nèi)拉力F的最大功率 P=Fv=5.5×1W=5.5W，故C錯誤．
D、前2s內(nèi)通過的位移 x1=$\frac{1}{2}$×1×2m=1m
拉力做功為 W1=Fx1=5.5×1J=5.5J
第3s內(nèi)通過的位移為 x2=vt=1×1m=1m
拉力做功為 W2=F′x2=5×1J=5J，故前3s內(nèi)拉力做功為W=W1+W2=5.5+5=10.5J
根據(jù)功能關(guān)系可知，小環(huán)的機(jī)械能增加10.5J，故D正確；
故選：AD

點評 解決本題的關(guān)鍵理清小環(huán)的運(yùn)動情況，知道速度時間圖象的“面積”表示位移，運(yùn)用牛頓第二定律和功能關(guān)系進(jìn)行處理．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．下列關(guān)于核反應(yīng)說法正確的是（　　）
A．鈾核裂變的核反應(yīng)方程是${\;}_{92}^{235}$U→${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$Kr+2${\;}_{0}^{1}$n
B．目前世界上各國的核電站都是利用輕核聚變反應(yīng)放出的能量
C．壓力和溫度對放射性元素衰變的快慢都沒有影響
D．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，從金屬表面出來的光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)
E．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．下列運(yùn)動中，加速度發(fā)生變化的是（　　）
A．勻速度圓周運(yùn)動B．斜拋運(yùn)動C．自由落體運(yùn)動D．平拋運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，水平放置的兩個相同材料制成的輪P和Q靠摩擦傳動，兩輪的半徑R：r=2：1．當(dāng)主動輪Q勻速轉(zhuǎn)動時，在Q輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在Q輪邊緣上，此時Q輪轉(zhuǎn)動的角速度為ω1，木塊的向心加速度為a1；若改變轉(zhuǎn)速，把小木塊放在P輪邊緣也恰能靜止，此時Q輪轉(zhuǎn)動的角速度為ω2，木塊的向心加速度為a2，則（　�。�
A．$\frac{{ω}_{1}}{{ω}_{2}}$=$\frac{1}{2}$B．$\frac{{ω}_{1}}{{ω}_{2}}$=$\frac{\sqrt{2}}{1}$C．$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{1}{2}$D．$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{1}{1}$

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

14．某物理興趣小組為“驗證動能定理”和“測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取�，采用了如圖甲所示的裝置，其中m1=50g、m2=150g．開始時保持裝置靜止，然后釋放物塊m2，m2可以帶動m1拖著紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點進(jìn)行測量，只要證明（m2-m1）gh=$\frac{1}{2}$（m1+m2）v2，即可驗證動能定理，同時也可測出重力加速度的數(shù)值，其中h為m2的下落高度，v是對應(yīng)時刻m1、m2的速度大�。炒螌嶒灤虺龅募垘鐖D乙所示，0是打下的第一個點，兩相鄰點間還有4個點沒有標(biāo)出，交流電頻率為50Hz．（以下計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
（1）系統(tǒng)的加速度大小為4.80m/s2，在打點0～5的過程中，系統(tǒng)動能的增量△E1=0.576J．
（2）某同學(xué)作出的$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖象如圖丙所示，若忽略一切阻力的情況下，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.67m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．一束單色光在某種介質(zhì)中的傳播速度是其在真空中傳播速度的0.5倍，則（　�。�
A．該介質(zhì)對于這束中單色光的折射率為0.5
B．這束單色光由該介質(zhì)射向真空時的臨界角為60°
C．這束單色光在該介質(zhì)中的頻率為其在真空中頻率的0.5倍
D．這束單色光在該介質(zhì)中的波長為其在真空中波長的0.5倍

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

11．實驗小組的同學(xué)用如圖1所示的裝置研究小物塊的勻變速直線運(yùn)動．一端附有定滑輪的足夠長木板固定在水平桌面上，不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩一端與放在水平桌面上的小物塊相連接，另一端繞過定滑輪掛上適當(dāng)?shù)闹匚铮∥飰K運(yùn)動過程中先后經(jīng)過光電門A和光電門B，不計滑輪摩擦及滑輪質(zhì)量．

①實驗開始時，他們先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳∥飰K的細(xì)繩與木板平行．這樣做的目的是B（填選項前字母）
A．保證小物塊做勻速直線運(yùn)動
B．保證小物塊在運(yùn)動過程中細(xì)繩的拉力不變
C．保證小物塊在運(yùn)動過程中不受摩擦力作用
②符已知安裝在小物塊上的遮光片的寬度為d，小物塊運(yùn)動過程中遮光片遮光時間為△t，則小物塊經(jīng)過光電門時的平均速度為$\frac9dxepax{△t}$，若d極小，這個平均速度可以認(rèn)為就是小物塊運(yùn)動到光電門位置時的瞬時速度．
③當(dāng)懸掛質(zhì)量為m1的重物1時，重物落地前小物塊先后經(jīng)過兩個光電門所用時間相等，因此可以判斷重物所受重力大小等于（選填“大于”、“等于”或“小于”）小物塊所受摩擦力的大�。�
④當(dāng)懸掛質(zhì)量為m2（m2＞m1）的重物2時，為了測得小物塊在運(yùn)動過程中多個位置的速度，又利用頻閃照相技術(shù)記錄了小物塊在運(yùn)動過程中不同時刻的位置．如圖2所示，測出3個連續(xù)位置間的距離依次為x1、x2．已知拍攝時閃光頻率為f．小物塊運(yùn)動到P點時速度的大小為$\frac{（{x}_{1}+{x}_{2}）f}{2}$．
⑤根據(jù)測得數(shù)據(jù)畫出的小物塊速度隨時間變化的圖象如圖3所示．圖中v1、t1、t2、重物1的質(zhì)量m1、重物2的質(zhì)量m2、重力加速度g均為已知，小物塊的質(zhì)量M為未知．已知重物落地后未反彈，忽略空氣阻力的影響，分析可知，下列結(jié)論正確的是BCD．（填選項前字母）
A．重物落地前下落高度為$\frac{{v}_{1}{t}_{2}}{2}$
B．重物落地后小物塊移動距離為$\frac{{v}_{1}（{t}_{2}-{t}_{1}）}{2}$
C．小物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為$\frac{{v}_{1}}{（{t}_{2}-{t}_{1}）g}$
D．小物塊的質(zhì)量為$\frac{{m}_{1}g（{t}_{2}-{t}_{1}）}{{v}_{1}}$
E．小物塊的最大動能為$\frac{（{m}_{2}-{m}_{1}）g{v}_{1}{t}_{1}}{2}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，質(zhì)量相等的兩個小球A和B緊貼倒圓錐筒的光滑內(nèi)壁各自做水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動，則（　　）
A．A球受到的支持力較大B．B球受到的支持力較大
C．A球運(yùn)動的線速度較大D．B球運(yùn)動的線速度較大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．為紀(jì)念中國航天事業(yè)的成就，發(fā)揚(yáng)航天精神，自2016年起，將每年的4月24日設(shè)立為“中國航天日”．在46年前的這一天，中國第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射成功．至今中國已發(fā)射了逾百顆人造地球衛(wèi)星．關(guān)于環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星，下列說法正確的是（　　）
A．衛(wèi)星的向心加速度一定小于9.8m/s2
B．衛(wèi)星的環(huán)繞速度可能大于7.9km/s
C．衛(wèi)星的環(huán)繞周期一定等于24h
D．衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的圓心不一定在地心上

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同步練習(xí)冊答案