17.一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下沿水平面運動,在t0時刻撤去力F,其v-t圖象如圖所示.已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,則下列關(guān)于力F的大小和力F做的功W的大小關(guān)系式正確的是( 。
A.F=μmgB.F=2μmgC.W=$\frac{3}{4}$mv02D.W=$\frac{3}{2}$μmgv0t0

分析 對整個過程,根據(jù)動量定理求解恒力F的大。伤俣葓D象的“面積”求出位移,再根據(jù)功的計算公式求解力F做功W的大小.

解答 解:AB、取速度方向為正方向.根據(jù)動量定理得:
對全過程有:Ft0-μmg•3t0=0,得F=3μmg,故AB錯誤.
CD、在0-t0時間內(nèi)物體的位移為:x=$\frac{{v}_{0}{t}_{0}}{2}$,力F做功大小為:W=Fx=3μmg•$\frac{{v}_{0}{t}_{0}}{2}$=$\frac{3}{2}$μmgv0t0
根據(jù)動能定理得:
對勻減速運動過程有:-μmg•$\frac{{v}_{0}•2{t}_{0}}{2}$=0-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
整理得:μmgv0t0=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
則W=$\frac{3}{2}$μmgv0t0=$\frac{3}{4}m{v}_{0}^{2}$,故CD正確.
故選:CD

點評 本題涉及力在時間上的累積效應(yīng),可優(yōu)先考慮運用動量定理研究F的大小,涉及力在空間的效果,可考慮動能定理,當(dāng)然也可以根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式結(jié)合求解.

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

16.光滑的絕緣平面上,固定著一個金屬小球A,用絕緣材料制成的彈簧把A與另一個相同的金屬小球B連接起來,然后讓A和B帶上同種電荷,則彈簧伸長量為x0,由于某種原因,彈簧漏電,則伸長量為x,則有( 。
A.x=x0B.x>x0C.x<x0D.無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,傳送帶與地面傾角θ=37°,從A到B長度為16m,傳送帶以10m/s的速度轉(zhuǎn)動.在傳送帶上端A處由靜止放一個質(zhì)量為2kg的小煤塊,它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10m/s2)則當(dāng)皮帶輪處于下列情況時,
(1)皮帶順時針轉(zhuǎn)動時,求煤塊從A運動到B所用時間;
(2)皮帶逆時針轉(zhuǎn)動時,求煤塊到達B點時的速度大小;
(3)皮帶逆時針轉(zhuǎn)動時,煤塊在傳送帶上留下的痕跡長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.關(guān)于電子伏(eV),下列說法中正確的是( 。
A.電子伏是電勢的單位B.電子伏是電場強度的單位
C.電子伏是能量的單位D.1J=1.60×1019eV

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示橫梁BC為水平輕桿,且B端用鉸鏈固定在豎直墻上,輕繩AD拴接在C端,D端所掛物體質(zhì)量M=10kg,g取10m/s2,求:
(1)輕繩AC段的張力FAC的大小;
(2)輕桿BC對C端的支持力.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,斜面傾角為θ,位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正對斜面頂點B水平拋出,小球到達斜面經(jīng)過的時間為t,重力加速度為g,則下列說法中正確的是( 。
A.若小球以最小位移到達斜面,則t=$\frac{2{v}_{0}cotθ}{g}$
B.若小球垂直擊中斜面,則t=$\frac{{v}_{0}cotθ}{2g}$
C.若小球能擊中斜面中點,則t=$\frac{2{v}_{0}cotθ}{g}$
D.無論小球怎樣到達斜面,運動時間均為t=$\frac{2{v}_{0}tanθ}{g}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.2015年11月2日,中國商用飛機有限責(zé)任公司在上海舉行了中國大飛機C919首次下線儀式,正式宣告中國可以自主生產(chǎn)大型客機.C919總裝下線是一件具備標(biāo)志性意義的大事件.大飛機的研制過程中進行風(fēng)洞實驗是必不可少的環(huán)節(jié),某次風(fēng)洞實驗中測定大飛機的風(fēng)阻系數(shù),若已知:飛機風(fēng)阻系數(shù)=正面風(fēng)阻力×2÷(空氣密度×機翼面積×風(fēng)俗平方).如圖將質(zhì)量為m=1kg的大飛機模型用繩索(不計質(zhì)量)懸掛在風(fēng)洞中,飛機模型機身保持水平狀態(tài),無風(fēng)時懸線豎直,當(dāng)風(fēng)速為540km/h正面水平方向吹來時,懸線保持與豎直方向成30°夾角,若已知空氣密度為1.2kg/m2、大飛機模型機翼面積0.5m2,則可知(  )
A.當(dāng)風(fēng)速為540km/h時,大飛機模型受到的正面風(fēng)阻力為5.74N
B.當(dāng)風(fēng)速為540km/h時,大飛機模型受到的正面風(fēng)阻力為11.5N
C.由題中數(shù)據(jù)計算可得,大飛機模型的風(fēng)阻系數(shù)為0.5
D.若增大風(fēng)速,可減小飛機的風(fēng)阻系數(shù)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,在“研究力的合成”實驗中,得到了如圖所示的圖形,圖中P為橡皮條的固定點,用兩只彈簧秤或用一只彈簧秤時,都將橡皮條與細線的結(jié)點拉到O點,其中力F4是實驗直接測得的合力;力F3是理論得到的合力.
某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項:
A.兩根細繩必須等長.
B.使用兩個彈簧測力計示數(shù)一定要相等.
C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行.
D.試驗中一定要記錄力的大小和方向.
其中正確的是CD.(填入相應(yīng)的字母)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.1995年人類在太陽系以外首次發(fā)現(xiàn)繞恒星公轉(zhuǎn)的行星,此后,又相繼發(fā)現(xiàn)了一百五十多顆在太陽系以外的行星.檢測出這些在太陽系以外的行星的原理可以理解為:質(zhì)量為M的恒星與質(zhì)量為m的行星(M>m)在它們之間的萬有引力的作用下有規(guī)則地運動著.如圖所示表示我們認(rèn)為行星在以某一定點C為中心、半徑為a的圓周上做勻速圓周運動,圖中沒有表示出恒星.設(shè)萬有引力常量為G,恒星以及行星的大小忽略不計.則下列說法正確的是(  )
A.行星和恒星運行的向心力大小相同,角速度相同
B.恒星和C點之間的距離b=$\frac{Ma}{m}$
C.行星的運行速率v=$\frac{M(\frac{GM}{a})^{\frac{1}{2}}}{M+m}$
D.恒星的運行速率V=$\frac{m(\frac{GM}{a})^{\frac{1}{2}}}{M+m}$

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同步練習(xí)冊答案