3.一物體放在粗糙程度相同的水平面上,受到水平拉力的作用,物體的加速度a和速度的倒數(shù)$\frac{1}{v}$的關(guān)系如圖所示.已知物體的質(zhì)量為m=1kg,物體由靜止開始沿直線運(yùn)動,不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2.則下列說法正確的是( 。
A.物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)為0.15
B.物體速度為1.5m/s時,加速度大小為2m/s2
C.物體速度為1~3m/s過程,拉力的功率恒為3W
D.物體勻加速運(yùn)動的時間為1s

分析 觀察圖象可知物體速度為0~1m/s過程中做加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動,在速度為1~3m/s過程中,拉力以恒定的功率拉動物體,由牛頓第二定律列式,$\frac{P}{v}-f=ma$,從圖中代入數(shù)據(jù),求出功率P和摩擦力力f;再利用摩擦力f=μFN,求出動摩擦因數(shù);將速度為1.5m/s代入關(guān)系式$\frac{P}{v}-f=ma$,求出此時的加速度.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度與時間關(guān)系求出物體做勻加速運(yùn)動的時間.

解答 解:由圖象可知物體速度為0~1m/s過程中做加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動,在速度為1~3m/s過程中,拉力以恒定的功率拉動物體,由牛頓第二定律有
$\frac{P}{v}-f=ma$
從圖中代入數(shù)據(jù)可得
$\frac{1}{3}P-f=0$
P-f=2
解得P=3W,f=1N,故C正確;
又f=μmg,解得物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,故A錯誤;
將P=3W,f=1N,m=1kg,v=1.5m/s代入$\frac{P}{v}-f=ma$
可得a=1m/s2,即物體速度為1.5m/s時,加速度大小為1m/s2,故B錯誤;
從圖象可知物體速度為0~1m/s過程中做加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動,勻加速的時間$t=\frac{{v}_{1}}{a}=0.5s$,故D錯誤;
故選:C.

點評 本題難度較大,考查以恒定功率拉動物體加速運(yùn)動的問題,解題的關(guān)鍵是分析圖象,判斷物體的運(yùn)動情況,結(jié)合牛頓第二定律,找到關(guān)系式$\frac{P}{v}-f=ma$.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.用如圖1所示的裝置,來驗證碰撞過程中的動量守恒.圖中PQ是斜槽,QR為水平槽.O點是水平槽末端在記錄紙上的垂直投影點,A、B兩球的質(zhì)量乙比mA:mB=3:1.先使A球從斜槽上某一高度處由靜止釋放,在水平地面的記錄紙上留下落點痕跡P,重復(fù)10次,得到10個落點.再把B球放在水平槽上的末端R處,讓A球仍從同一高度處由靜止釋放,與B球碰撞,碰后A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡,重復(fù)10次.A、B兩球在記錄紙上留下的落點痕跡如圖2所示,其中米尺的零點與O點對齊.

(1)碰撞后A球的水平射程應(yīng)取14.50 cm.
(2)本實驗巧妙地利用小球飛行的水平距離表示小球的水平速度.下面的實驗條件中,可能不能使小球飛行的水平距離的大小表示為水平初速度大小的是C.
A.使A、B兩小球的質(zhì)量之比改 變?yōu)?:1       B.升高小球初始釋放點的位置
C.使A、B兩小球的直徑之比改變?yōu)?:3        D.升高桌面的高度,即升高R點距地面的高度
(3)利用此次實驗中測得的數(shù)據(jù)計算碰撞前的總動量與碰撞后的總動量的比值為1.01.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如皋市公共自行車工程已全面完工,66個公共自行車借車網(wǎng)點、1600輛公共自行車全部投入運(yùn)營,為廣大市民出行帶來了方便.下列關(guān)于正在頂風(fēng)向前勻速騎行的自行車說法正確的是( 。
A.前輪對地面的摩擦力方向向后
B.后輪對地面的摩擦力方向向前
C.地面對后輪的摩擦力方向向前
D.地面對自行車前后輪的摩擦力的合力為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.電流表G1的量程為0~5mA,內(nèi)阻r=290Ω,把它改裝成如圖所示的一個多量程多用電表,電流、電壓和電阻的測量都各有兩個量程.當(dāng)開關(guān)S接到1或2位置時為電流檔,其中小量程為0~10mA,大量程為0~100mA.
(1)關(guān)于此多用電表,下列說法不正確的是C.
A.開關(guān)S接到位置4時是歐姆擋
B.開關(guān)S接到位置6時是電壓擋
C開關(guān)S接到位置5時的量程比接到位置6時的量程大
D.A表筆為紅表筆,B表筆為黑表筆
(2)開關(guān)S接位置2(填“1”或“2”)時是電流擋的小量程,圖中電阻R2=29Ω,R6=261Ω
(3)已知圖中的電源E′的電動勢為9V,當(dāng)把開關(guān)S接到位置4,短接A、B進(jìn)行歐姆調(diào)零后,此歐姆擋內(nèi)阻為0.9kΩ,現(xiàn)用該擋測一未知電阻阻值,指針偏轉(zhuǎn)到電流表G1滿刻度的$\frac{1}{5}$處,則該電阻的阻值為3.6kΩ.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.下面說法中正確的是( 。
A.做曲線運(yùn)動的物體一定是變速運(yùn)動
B.加速度變化的運(yùn)動必定是曲線運(yùn)動
C.物體是否做曲線運(yùn)動與加速度是否變化無關(guān)
D.做曲線運(yùn)動的物體,其速度與合外力的夾角逐漸減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.美國宇航局宣布發(fā)現(xiàn)了一顆新的類地行星--“開普勒-452b”,其位于恒星宜居地帶,表面可以維持液態(tài)水的存在,是迄今發(fā)現(xiàn)最有可能潛藏外星人的系外行星.已知“開普勒-452b”行星的直徑大約是地球的1.6倍,公轉(zhuǎn)周期為385天,其繞行中心的恒星與太陽的質(zhì)量和溫度都差不多(認(rèn)為兩者質(zhì)量相等),屬于G類恒星.假設(shè)“開普勒-452b”行星的密度和地球密度相同,地球的公轉(zhuǎn)周期為365天,萬有引力常量為G,則( 。
A.某人在“開普勒-452b”行星的重力為地球上的2.56倍
B.“開普勒-452b”行星的第一宇宙是地球的1.6倍
C.“開普勒-452b”行星的公轉(zhuǎn)半徑是地球公轉(zhuǎn)半徑的($\frac{73}{77}$)${\;}^{\frac{1}{3}}$倍
D.“開普勒-452b”行星公轉(zhuǎn)的線速度是地球的公轉(zhuǎn)線速度的($\frac{8}{5}$)${\;}^{\frac{1}{3}}$倍

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.2013年11月5日下午2時38分,印度首顆火星探測器“曼加里安”號在印度南部安得拉邦斯里赫里戈達(dá)發(fā)射場發(fā)射升空.2014年9月24日,印度曼加里安號火星探測器成功進(jìn)入火星軌道,使印度成為首個成功向火星發(fā)射探測器的亞洲國家.觀察“曼加里安”在環(huán)繞火星軌道上的運(yùn)動,發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時間t通過的弧長為l,該弧長對應(yīng)的圓心角為θ(弧度),如圖所示.已知引力常量為G,由此可推導(dǎo)出火星的質(zhì)量為( 。
A.$\frac{{l}^{2}}{Gθ{t}^{2}}$B.$\frac{{l}^{3}θ}{G{t}^{2}}$C.$\frac{l}{Gθ{t}^{2}}$D.$\frac{{l}^{2}}{Gθ{t}^{2}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.坐標(biāo)系都是建立在參考系上的.√.(判斷對錯)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.實驗小組用細(xì)線做了如下實驗,請完成填空:

(1)將細(xì)線一端固定,另一端系在彈簧測力計掛鉤上,水平拉細(xì)線,緩慢增大拉力,當(dāng)測力計示數(shù)如圖甲時,細(xì)線剛好拉斷.該細(xì)線能承受的最大拉力為4.90N;
(2)用螺旋測微器測量一金屬球的直徑,讀數(shù)如圖乙,則該金屬球直徑為1.2945×10-2 m;用天平測出該金屬球的質(zhì)量m=100.0g;
(3)用完全相同的細(xì)線與該小球做成一個擺,細(xì)線上端固定在O點,如圖丙,測出線長,再加上小球的半徑,得到懸點O 到小球球心的距離為1.0000m.在懸點O的正下方A 點釘上一個光滑的釘子,再將小球拉起至細(xì)線水平且繃直,由靜止釋放小球,擺至豎直時,細(xì)線碰到釘子,為使細(xì)線不斷裂,A與O的距離應(yīng)滿足的條件是:OA小于0.5m.(取g=9.8m/s2,不計空氣阻力)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案