20.質(zhì)量為m=10kg的物體,在恒定的水平外力F的作用下,在粗糙的水平面上做直線運動.0~2.0s內(nèi)水平外力F與運動方向相反,2s~4s內(nèi)水平外力F與運動方向相同,物體運動的速度-時間圖象如圖所示(g=10m/s2),則下列說法正確的是( 。
A.0~4.0s內(nèi)物體運動的平均速度大小3m/s
B.0~4.0s內(nèi)物體運動的平均加速度為-3m/s2
C.水平外力F=50N
D.水平外力F=20N

分析 對全程分析,根據(jù)加速度的定義即可求出平均加速度;
先分析物體的運動過程,共分兩個階段:勻減速直線運動和反向的勻加速直線運動.速度時間圖象的斜率表示加速度;再分階段對物體進行受力分析,利用牛頓第二定律計算出物體與水平面間的動摩擦因數(shù).

解答 解:A、對全程分析可得:平均加速度:
a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{-2-10}{4}$=-3m/s2; 故A錯誤,B正確;
C、0~2s內(nèi),物體的加速度大小 a1=$\frac{△{v}_{1}}{△{t}_{1}}$=$\frac{0-10}{2}$=-5m/s2;
由牛頓第二定律可得-(F+μmg)=ma1
2~4s內(nèi),物體的加速度大小 a2=$\frac{△{v}_{2}}{△{t}_{2}}$=$\frac{2}{2}$=1m/s2
由牛頓第二定律可得 F-μmg=ma2
由上可得F=$\frac{1}{2}$m(a2-a1)=$\frac{1}{2}$20×(5+1)N=60N;故CD錯誤.
故選:B.

點評 本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用,對于多階段運動過程的處理,一定要分階段進行分析處理,并能從速度時間圖象上獲取相關(guān)信息,速度時間圖象的斜率表示加速度,求得加速度后再根據(jù)牛頓第二定律分析求解即可.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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11.汽車在半徑為r的水平彎道上轉(zhuǎn)彎,如果汽車與地面間的動摩擦因數(shù)為μ(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),要使汽車不發(fā)生側(cè)滑,行駛速度不能超過( 。
A.$\sqrt{rg}$B.$\sqrt{μrg}$C.$\sqrt{μg}$D.$\sqrt{μmg}$

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11.如圖所示,甲為某一列簡諧波t=0時刻的圖象,乙是這列波上P點從這一時刻起振動圖象,下列說法中正確的是( 。
A.波的傳播方向是水平向右B.波速為0.5m/s
C.2.3s內(nèi)P質(zhì)點通過的路程30cmD.P質(zhì)點的速度方向向上

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8.圖示為一列在均勻介質(zhì)中傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖,波速為2m/s,此時質(zhì)點P沿y軸負方向運動,則該波傳播的方向沿x軸正(選填“正”或“負”)方向;再經(jīng)過3s,質(zhì)點P的位移是0.05m.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.如圖所示的實線是一列簡諧橫波在t1=0時刻的波形,虛線是這列波在t2=0.2s時刻的波形.
(i)若波沿x軸正方向傳播,且這列波的周期T滿足:2T<t2一t1<3T,則這列波的波速多大?
(ii)若波速大小為65m/s,則波的傳播方向如何?

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5.甲、乙兩質(zhì)點作勻速圓周運動,甲的質(zhì)量與轉(zhuǎn)動半徑都分別是乙的一半,當甲轉(zhuǎn)動60圈時,乙正好轉(zhuǎn)45圈,則甲與乙的向心力之比為( 。
A.1:4B.4:1C.4:9D.2;3

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.如圖為一列沿x軸傳播的橫波在某時刻的波形圖,該波的波長為4m,振幅為10cm.

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9.近年來,我國一些地區(qū)出現(xiàn)了霧霾天氣,影響了人們的正常生活.在一霧霾天,某人駕駛一輛小汽車以30m/s的速度行駛在高速公路上,突然發(fā)現(xiàn)正前方有一輛大卡車正以10m/s的速度同方向勻速行駛,小汽車緊急剎車,已知小汽車剛剎車時與大卡車相距40m,并開始計時,得到小汽車和大卡車的v-t圖象分別如圖中a、b所示,以下說法正確的是( 。
A.由于初始距離太近,兩車一定會追尾
B.在t=1s時追尾
C.在t=5s時追尾
D.在t=5s時兩車相距最近,但沒有追尾

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10.下列說法中正確的是( 。
A.相互壓緊的粗糙物體間總有摩擦力作用
B.相對運動的物體間總有摩擦力作用
C.只有相互壓緊且發(fā)生相對運動的物體間才有摩擦力的作用
D.只有相互壓緊且發(fā)生相對運動或有相對運動趨勢的粗糙物體間才有摩擦力的作用

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