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16.如果說美國暢銷全球的形象產品是可口可樂,那么,俄羅斯暢銷全球的形象產品則是AK47步槍(如圖所示),AK47步槍得到眾多軍人的極度崇拜,算得上是全球局部戰(zhàn)爭中使用人數最多的武器.若AK47步槍子彈的質量m=2×10-3kg,子彈在槍膛內受到壓縮空氣推動力F與子彈在槍膛內的運動時間t滿足F=400-$\frac{4}{3}$×105t,子彈在槍膛內運動時重力、所受阻力都忽略不計,子彈離開槍膛后,推力立即變?yōu)榱悖谒缴鋼魰r,關于子彈在槍膛內的運動情況,下面說法正確的是(  )
A.子彈離開槍膛時的速度為300m/sB.子彈離開槍膛時的速度為600m/s
C.子彈在槍膛內運動的距離為0.45mD.子彈在槍膛內運動的距離為0.90m

分析 根據牛頓第二定律作出子彈在槍膛中的加速度與時間關系圖象,根據圖象的物理意義知圖象與時間軸所圍圖形面積表示子彈速度的變化量從而求得子彈離開槍膛的速度,根據子彈在槍膛中的運動特征確定位移的正誤.

解答 解:AB、子彈離開槍膛時,火藥推力為零,子彈的加速度等于0,t=0時,子彈加速度a0=$\frac{400}{2×1{0}^{-3}}$m/s2=2×105m/s2,子彈在槍膛內的運動時間t=3×10-3s.做出子彈的加速度時間圖象如圖所示:

由a-t圖線知圖線與坐標軸圍成的面積就表示子彈最終獲得的速度,因此子彈離開槍膛時的速度為
$\frac{2×1{0}^{5}×3×1{0}^{-3}}{2}$m/s=300m/s,故A正確,B錯誤;
C、子彈的加速度越來越小,不是勻加速運動,因此根據x=$\frac{v}{2}$t=$\frac{300}{2}$×3×10-3 m=0.45m求得子彈在槍膛中的運動距離是錯誤的故C錯誤;
D、子彈不是勻速運動,故根據x=vt=300×3×10-3 m=0.90 m計算子彈在槍膛中的位移同樣是錯誤的,故D錯誤.
故選:A.

點評 注意巧用圖象可以解決非勻變速直線運動的速度時間關系,注意平均速度公式$\overline{v}=\frac{v+{v}_{0}}{2}$僅適用于勻變速直線運動.

練習冊系列答案
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6.如圖所示,E為電源電動勢,r為電源內阻,R1和R3均為定值電阻,R2為滑動變阻器.當R2的滑動觸點在a端時合上開關S,此時四個理想電表A1、A2、A3和 V的示數分別為I1、I2、I3和U.現將R2的滑動觸點向b端滑動,四個電表的示數變化量分別為△I1、△I2、△I3和△U,則下列說法正確的是(  )
A.I1減小,I2增大,U減小B.|△I1|<|△I2|
C.I1增大,I2減小,U增大D.$\frac{|△U|}{{|△{I_3}|}}$不變

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7.如圖所示,oa、ob和ad是豎直平面內三根固定的光滑細桿,o、a、b、c、d位于同一圓周上,c為圓周的最高點,a為最低點,o′為圓心.每根桿上都套著一個小滑環(huán),兩個滑環(huán)從o點無初速釋放,一個滑環(huán)從d點無初速釋放,用t1、t2、t3分別表示滑環(huán)沿oa、ob、da到達a、b所用的時間,則下列關系不正確的是( 。
A.t1=t2B.t2>t3C.tl<t2D.t1=t3

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4.如圖所示,一個人用一根長1m,只能承受46N拉力的繩子,拴著一個質量為1kg的小球,在豎直平面內做圓周運動.已知圓心O離地面h=6m,轉動中小球在最低點時繩子斷了,(g=10m/s2)求:
(1)繩子斷時小球運動的速度是多大?
(2)繩斷后,小球落地點與拋出點間的水平距離.

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11.在“探究功與物體速度變化的關系”的實驗中,某實驗探究小組的實驗裝置如圖甲所示.木塊從A點靜止釋放后,在1根彈簧作用下彈出,沿足夠長木板運動到B1點停下,O點為彈簧原長時所處的位置,測得OB1的距離為L1,并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W.用完全相同的彈簧2根、3根…并列在一起進行第2次、第3次…實驗,每次實驗木塊均從A點釋放,木塊分別運動到B1、B2…停下,測得OB2、OB3…的距離分別為L2、L3…作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象W-L,如圖乙所示.

(1)根據圖線分析,彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關系.
(2)W-L圖線為什么不通過原點?
(3)彈簧被壓縮的長度LOA為多少?

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1.某同學在做“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中,設計了如圖1所示的實驗裝置.每只鉤碼的質量是 50g.他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度,再將6個鉤碼逐個掛在彈簧的下端,每次都測出相應的彈簧長度,下表為實驗數據:(彈力始終未超過彈性限度,取g=9.8m/s2 )
砝碼質量m (g)050100150200250300
彈簧總長l (cm)16.024.132.140.148.056.064.0
(1)試根據這些實驗數據在圖2的坐標紙上作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧伸長量x的關系圖象.

(2)利用圖象可求出彈簧的勁度系數 k=6.18N/m.(保留三位有效數字)

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(1)通過電動機的電流;
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