9.一物體懸掛在氣球下面,與氣球一起沿豎直方向勻速上升,某時(shí)刻該物體脫落,并從此時(shí)開始計(jì)時(shí).已知?dú)馇蚝臀矬w所受空氣阻力大小不變.在下圖中①代表氣球運(yùn)動(dòng)的v-t圖線,②代表物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖線.以下四個(gè)v-t圖象中最接近真實(shí)情況的是( 。
A.B.C.D.

分析 剛開始,物體和氣球一起勻速上升,受力平衡,某時(shí)刻該物體脫落后,分別對氣球和物體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列式求出加速度,分析物體的運(yùn)動(dòng)情況,從而選擇圖象即可.

解答 解:設(shè)氣球的質(zhì)量為M,物體的質(zhì)量為m,氣球受到的空氣阻力為f1,物體受到的空氣阻力為f2,一起勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v,
剛開始,物體和氣球一起勻速上升,根據(jù)平衡條件有:
F-Mg-mg-f1-f2=0
某時(shí)刻該物體脫落后,對氣球受力分析,根據(jù)牛頓第二定律得:
${a}_{1}=\frac{F-Mg-{f}_{1}}{M}$>0,向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),且初速度不為零,所以氣球運(yùn)動(dòng)的v-t圖線是一條傾斜的直線且在v軸上有截距,
對物體,脫落后繼續(xù)向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律得:加速度${a}_{2}=\frac{-mg-{f}_{2}}{m}$,
速度減為零后,反向加速,加速度${a}_{3}=\frac{-mg+{f}_{2}}{m}$,則a2>a3,故C正確.
故選:C

點(diǎn)評 本題主要考查了牛頓第二定律以v-t圖象的應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,注意重物離開氣球后不是理解向下運(yùn)動(dòng),而是先向上減速,速度減為零后向下加速.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.某科學(xué)小組對一個(gè)雙星系統(tǒng)進(jìn)行觀測,已知雙星中的甲星質(zhì)量為M,乙星質(zhì)量為m,兩者距離為L,兩星繞連線上的某一點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力常量為G,不考慮其他天體的影響.下列說法正確的是( 。
A.甲星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為$\frac{m}{m+M}$LB.雙星系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的周期為2π$\sqrt{\frac{L}{G(M+m)}}$
C.甲、乙兩星受到的向心力之比為M:mD.甲、乙兩星的線速度之比為m:M

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20.如圖為飛行特技表演時(shí)飛機(jī)在豎直平面內(nèi)俯沖后又拉起的情景,這一過程可看做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)飛機(jī)通過最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v,飛行員質(zhì)量為m.則飛機(jī)在最低點(diǎn)時(shí)座椅對飛行員的支持力大小為( 。
A.mgB.m$\frac{{v}^{2}}{R}$C.m$\frac{{v}^{2}}{R}$+mgD.m$\frac{{v}^{2}}{R}$-mg

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17.關(guān)于汽車在水平路上運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是( 。
A.汽車以額定功率啟動(dòng)時(shí),速度極小,由F=P/v知道牽引力此時(shí)無窮大
B.汽車啟動(dòng)后以額定功率行駛,在速率達(dá)到最大以前,加速度是在不斷增大的
C.汽車啟動(dòng)后以額定功率行駛,在速度達(dá)到最大以前,牽引力應(yīng)是不斷減小的
D.汽車以最大速度行駛后,若要減小速度,可減小牽引功率行駛

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4.如圖所示,在一邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)同時(shí)存在水平向右的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,已知電場強(qiáng)度大小為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子(重力不計(jì))從正方形中心以大小為v0的速度沿紙面向各個(gè)方向發(fā)射,粒子能夠從正方形的邊界飛出,則粒子飛出正方形區(qū)域的動(dòng)能可能為( 。
A.$\frac{1}{2}$mv02B.$\frac{1}{2}$mv02+$\frac{3}{4}$qELC.$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{4}$qELD.$\frac{1}{2}$mv02-qEL

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14.如圖所示,將一條形磁鐵插入一閉合螺線管中,螺線管固定在停在光滑水平面的車中,在插入過程中( 。
A.車將向右運(yùn)動(dòng)
B.條形磁鐵會受到向左的力
C.由于沒標(biāo)明條形磁鐵極性,因此無法判斷受力情況
D.車會受向左的力

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1.如圖所示,足夠長的工作平臺上有一小孔C,長度為L=3m的木板B(厚度可忽略不計(jì))靜止于小孔的左側(cè),其右端到小孔的距離也為L=3m,某時(shí)刻開始,物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速地放到木板B的右端,同時(shí)木板B在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),A滑離木板B前瞬間,電動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率并繼續(xù)帶動(dòng)木板B向右運(yùn)動(dòng)(忽略小孔對木板B運(yùn)動(dòng)的影響),最終物塊A剛好能運(yùn)動(dòng)到小孔C處自由落入小孔中,測得此時(shí)木板B的左端到小孔C的距離S=1.5m.已知物塊A與木板B的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.05,物塊A與工作臺間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.025,木板B與工作臺間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ3=0.1,木板B質(zhì)量M=3.0kg,物塊A的質(zhì)量m=1.0kg,取g=10m/s2.試求:

(1)物塊A與木板B脫離瞬間,A的速度大;
(2)木板B開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大。
(3)電動(dòng)機(jī)的額定功率;
(4)從物塊A脫離木板到運(yùn)動(dòng)至小孔C處這個(gè)過程中,合外力對木板B所做的總功.

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18.如圖甲所示,用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(不計(jì)一切阻力),小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩對小球的拉力為T,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,其T-v2圖象如圖乙所示,則( 。
A.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?\frac{a}{m}$
B.輕質(zhì)繩長為$\frac{mb}{a}$
C.當(dāng)v2=c時(shí),輕質(zhì)繩的拉力大小為$\frac{ab}{c}$+b
D.當(dāng)v2=c時(shí),輕質(zhì)繩的拉力大小為$\frac{bc}{a}$+a

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19.兩點(diǎn)電荷A.B帶電量qA>qB,在真空中相距為L0,現(xiàn)將檢驗(yàn)電荷q置于某一位置時(shí)所受庫侖力恰好為零,則此位置當(dāng)A.B為( 。
A.同種電荷時(shí),在AB連線上靠近A一側(cè)
B.同種電荷時(shí),在AB連線的延長線上靠近B一側(cè)
C.異種電荷時(shí),在AB連線上靠近A一側(cè)
D.異種電荷時(shí),在AB連線的延長線上靠近B一側(cè)

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