9.如圖甲所示,水平面上的物體在水平向右的拉力F作用下,由靜止開始運動,運動過程中F的功率恒為5W.物體運動速度的倒數(shù)$\frac{1}{v}$與加速度a的關(guān)系如圖乙所示,下列說法正確的是( 。
A.該物體為勻加速直線運動
B.物體的質(zhì)量為1kg
C.物體速度為1m/s時的加速度大小為3m/s2
D.物體加速運動的時間可能為1s

分析 物體在拉力作用下做加速運動時,速度增大,拉力減小,根據(jù)牛頓第二定律求出$\frac{1}{v}$與a的關(guān)系式,結(jié)合乙圖即可判斷,當(dāng)拉力等于阻力時速度達(dá)到最大.由此分析

解答 解:A、由題意可知:P=Fv
根據(jù)牛頓第二定律得:F-f=ma,
即得:$\frac{P}{v}$-f=ma
變形得:$\frac{1}{v}$=$\frac{m}{P}$a+$\frac{f}{P}$
由乙圖可知,$\frac{m}{P}$=$\frac{0.4}{2}$,$0.4=\frac{f}{P}$
隨著速度的增大,加速度減小,最變加速運動,故A錯誤
B、由題,已知P=5W,由上式可求出m=1kg,f=2N.故B正確.
C、則有 P=Fv,解得F=$\frac{P}{v}=\frac{5}{1}N=5N$,根據(jù)牛頓第二定律可知a=$\frac{F-f}{m}=\frac{5-2}{1}m/{s}^{2}=3m/{s}^{2}$,故C正確.
D、由P=Fv知,v增大,F(xiàn)減小,則物體先做變加速運動,當(dāng)加速度為零時做勻速運動,根據(jù)條件不能求出加速運動時間,故D錯誤.

點評 本題與汽車起動類似,要抓住功率公式P=Fv分析拉力的變化,利用牛頓第二定律表示出$\frac{1}{v}$與a的關(guān)系式是解決本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.某型號電動自行車的電動機銘牌如下:
兩次都將蓄電池充足電,第一次以15km/h的速度勻速行駛,第二次以20km/h的速度勻速行駛.若行駛時所受阻力與速度成正比,且電動自行車行駛時熱損耗與輸出功率比值保持不變,則兩次行駛的最大里程之比及此自行車所配置的電動機的內(nèi)阻為( 。
A.$\frac{4}{3}$ 0.2ΩB.$\frac{3}{4}$ 0.2ΩC.$\frac{3}{4}$ 7.2ΩD.$\frac{4}{3}$ 7.2Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.用兩個相同的表頭改裝成不同量程的電壓表V1和V2,其量程之比為1:2,當(dāng)把這兩個電壓表按下列要求接入電路中時,其示數(shù)之比U1:U2和指針偏角之比Q1:Q2,正確的是( 。
A.并聯(lián)接入電路中,U2:U1=1:1,Q1:Q2=1:2
B.并聯(lián)接入電路中,U1:U2=1:2,Q1:Q2=1:1
C.串聯(lián)接入電路中U1:U2=1:1,Q1:Q2=1:2
D.串聯(lián)接入電路中,U1:U2=1:2,Q1:Q2=1:1

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.通過觀測行星的衛(wèi)星,可以推測出行星的一些物理量.假設(shè)衛(wèi)星繞行星做圓周運動,引力常量為G,下列說法正確的是(  )
A.已知衛(wèi)星的速度和周期可以求出行星質(zhì)量
B.已知衛(wèi)星的角速度和軌道半徑可以求出行星密度
C.已知衛(wèi)星的周期和行星的半徑可以求出行星密度
D.已知衛(wèi)星的軌道半徑和周期可以求出行星質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕彈簧連接的物塊A和B,它們的質(zhì)量分別為m和3m,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)用一沿斜面方向的恒力拉物塊A使之沿斜面向上運動,當(dāng)B剛離開C時,A的速度為v,加速度方向沿斜面向上,大小為a,則( 。
A.物塊B從靜止到剛離開C的過程中,A發(fā)生的位移為$\frac{4mgsinθ}{k}$
B.物塊B從靜止到剛離開c的過程中,重力對A做的功為-$\frac{{{4m}^{2}g}^{2}sinθ}{k}$
C.物塊B剛離開C時,恒力對A做功的功率為(4mgsinθ+ma)v
D.物塊B剛離開C時,彈簧彈性勢能Ep=$\frac{4mgsinθ}{k}$•(3mgsinθ+ma)-$\frac{1}{2}$mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示,一束光線從玻璃球的A點入射,入射角60°,折射入球后,經(jīng)過一次反射再折射到球外的光線恰好平行于入射光線.
①求玻璃球的折射率;
②B點是否有光線折射出玻璃球,請寫出證明過程.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,某雜技演員在做手指玩圓盤的表演.設(shè)該盤的質(zhì)量為m,手指與盤之間的滑動摩擦因數(shù)為μ,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,盤底處于水平狀態(tài)且不考慮盤的自轉(zhuǎn),重力加速度為g,則下列說法中正確的是( 。
A.若手指支撐著盤,使盤保持靜止?fàn)顟B(tài),則手指對盤的作用力沿該手指方向
B.若手指支撐著盤并一起水平向右勻速運動,則盤受到手水平向右的靜摩擦力
C.若盤隨手指一起水平勻加速運動,則手對盤的作用力大小不可超過$\sqrt{1+{μ}^{2}}$ mg
D.若手指支撐著盤并一起水平向右勻加速運動,則手對盤的摩擦力大小為μmg

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.北京成功申辦2022年冬季奧林匹克運動會,吸引了越來越多的體育愛好者參加滑雪運動,如圖所示是某一體育愛好者一次滑雪表演的簡易示意圖,愛好者連同腳下滑板(可視為質(zhì)點)的總質(zhì)量為m=60kg,愛好者從某一可視為光滑的傾斜滑雪軌道由靜止滑下,軌道的底端有一質(zhì)量為M=90kg的小車靜止在光滑的水平冰面上,小車是由半徑為R=1m的四分之一光滑圓弧軌道和長為L=5m的平直軌道組成,平直軌道與傾斜軌道底端在同一高度,已知愛好者開始下滑的位置離小車平直軌道的高度為h0=5m,g取10m/s2
(1)若小車被固定,測得愛好者滑出小車后離小車頂端的最大高度為h1=3m,求愛好者的滑板與小車平直軌道部分的動摩擦因數(shù)μ;
(2)若小車不固定,愛好者仍從原位置由靜止滑下,求愛好者滑離小車后小車頂端的最大高度h2;
(3)在(2)問基礎(chǔ)上通過分析計算說明:愛好者會不會從小車左端滑離小車.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,頂端接阻值為R的電阻,長度也為L、質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒在距磁場上邊界某處由靜止釋放,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直,如圖所示,不計導(dǎo)軌的電阻,重力加速度為g,則(  )
A.金屬棒的最大速度為$\frac{mg(R+r)}{BL}$
B.金屬棒在磁場中運動時,流過電阻R的電流方向a→b
C.金屬棒的速度為v時,金屬棒所受的安培力大小為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$
D.金屬棒以穩(wěn)定的速度下滑時,電阻R的熱功率為($\frac{mg}{BL}$)2R

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