17.質(zhì)量為m的小球在豎直向上的拉力作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖所示(豎直向上為正方向,DE段為直線),已知重力加速度大小為g,下列說法正確的是( 。
A.t3-t4時(shí)間內(nèi),小球豎直向下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
B.t0-t2時(shí)間內(nèi),合力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功
C.0-t2時(shí)間內(nèi),小球的平均速度一定為$\frac{{v}_{3}}{2}$
D.t3-t4時(shí)間內(nèi),拉力做的功為$\frac{m({v}_{3}+{v}_{4})}{2}$[(v4-v3)+g(t4-t3)]

分析 根據(jù)速度時(shí)間圖線中速度的正負(fù)判斷小球的運(yùn)動(dòng)方向,根據(jù)動(dòng)能的變化,結(jié)合動(dòng)能定理判斷合力做功情況.根據(jù)動(dòng)能定理,結(jié)合圖線圍成的面積求出上升的位移,從而求出拉力做功.

解答 解:A、t3-t4時(shí)間內(nèi),小球豎直向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤.
B、t0-t2時(shí)間內(nèi),速度增加,動(dòng)能一直增加,根據(jù)動(dòng)能定理知,合力對(duì)小球做正功,故B錯(cuò)誤.
C、0-t2時(shí)間內(nèi),做變加速直線運(yùn)動(dòng),平均速度不一定等于$\frac{{v}_{3}}{2}$,故C錯(cuò)誤.
D、t3-t4時(shí)間內(nèi),根據(jù)動(dòng)能定理得:$W-mgh=\frac{1}{2}m{{v}_{4}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{3}}^{2}$
t3-t4時(shí)間內(nèi)的位移為:h=$\frac{({v}_{3}+{v}_{4})({t}_{4}-{t}_{3})}{2}$
解得:W=$\frac{m({v}_{3}+{v}_{4})}{2}$[(v4-v3)+g(t4-t3)],故D正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)能定理和速度時(shí)間圖線的綜合運(yùn)用,會(huì)根據(jù)動(dòng)能的變化判斷合力做功情況,知道速度時(shí)間圖線圍成的面積表示位移.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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3.如圖所示,一個(gè)大輪通過皮帶拉著小輪轉(zhuǎn)動(dòng),皮帶和兩輪之間無滑動(dòng),大輪的半徑是小輪的2倍,大輪上的一點(diǎn)S與轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離是半徑的一半.當(dāng)大輪邊上P點(diǎn)的向心加速度是12m/s2時(shí),大輪上的S點(diǎn)和小輪邊緣上的Q點(diǎn)的向心加速度分別是多大?

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8.如圖所示,在水平面內(nèi)固定一光滑的足夠長(zhǎng)的“U”型金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距離L=1m,整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感強(qiáng)度B=0.5T,一質(zhì)量為m=1.5kg的導(dǎo)體棒在外力作用下以a=2m/s2的加速度從靜止開始向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒在回路中的電阻r=3Ω,定值電阻R=0.2Ω,其余電阻忽略不計(jì),求:
(1)運(yùn)動(dòng)2s末,導(dǎo)體棒受到的安培力;
(2)從運(yùn)動(dòng)開始2s的時(shí)間內(nèi),流過電阻R的電量.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.2T,金屬棒ab垂直放在相互平行的金屬導(dǎo)軌MN,PQ上,并向右做切割磁感線的勻速運(yùn)動(dòng),速度大小為v=5m/s,導(dǎo)軌間距L=40cm,磁場(chǎng)方向垂直軌道平面,電阻R=0.5Ω,ab棒的有效電阻為0.3Ω,其余電阻不計(jì),摩擦也不計(jì),試求:
(1)感應(yīng)電流的大小和方向及a、b兩點(diǎn)間的電壓.
(2)使金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)所需的拉力.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,圖甲是某人設(shè)計(jì)的一種振動(dòng)發(fā)電裝置,它的結(jié)構(gòu)是一個(gè)半徑為r=0.1m的有25匝的線圈套在輻向形永久磁鐵槽中,磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示).在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為$\frac{1}{π}$T,線圈的電阻為2Ω,它的引出線接有8Ω的電珠L(zhǎng),外力推動(dòng)線圈的P端,做往復(fù)運(yùn)動(dòng),便有電流通過電珠.當(dāng)線圈向右的位移隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(shí)(x取向右為正):
(1)試畫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象(取圖乙中逆時(shí)針電流為正);
(2)求每一次推動(dòng)線圈運(yùn)動(dòng)過程中的作用力:
(3)求該發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率(摩擦等損耗不計(jì)).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.彈簧振子在A、B間做簡(jiǎn)諧振動(dòng),O為平衡位置,A、B間的距離是20cm,振子由A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是2s,如圖所示,則(  )
A.從O→B→O振子做了一次全振動(dòng)
B.振動(dòng)周期為2 s,振幅是10 cm
C.從B開始經(jīng)過6 s,振子通過的路程是60 cm
D.從O開始經(jīng)過2s,振子處在平衡位置

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,正方形金屬框abcd的邊長(zhǎng)為L(zhǎng),在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域上方某一位置由靜止釋放,當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框開始做勻速直線運(yùn)動(dòng).磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為h(h>L),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外,則線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程和從磁場(chǎng)另一側(cè)穿出的過程相比較,下列說法正確的是( 。
A.產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同
B.所受的安培力方向相反
C.進(jìn)入磁場(chǎng)過程的時(shí)間等于穿出磁場(chǎng)過程的時(shí)間
D.進(jìn)入磁場(chǎng)過程和穿出磁場(chǎng)過程中通過導(dǎo)體內(nèi)某一截面的電荷量相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.下列描述中說法正確的是( 。
A.滑動(dòng)摩擦力阻礙物體運(yùn)動(dòng),所以只能對(duì)物體做負(fù)功
B.物體的動(dòng)能變化為零時(shí),物體所受合外力一定為零
C.牛頓最早發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律,卡爾迪許測(cè)出了引力常量
D.一小球在一輛上表面為半圓形軌道的小車上(小車停在水平面上)自由下滑時(shí)(忽略一切摩 擦),小球機(jī)械能不守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.如圖是雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)示意圖,S1和S2為雙縫,P是光屏上的一點(diǎn),整個(gè)裝置置于空氣中.
(1)用單色光A做實(shí)驗(yàn).已知P點(diǎn)與S1、S2距離之差為△r=2.1×10-6m,A點(diǎn)在折射率n=1.5的介質(zhì)中波長(zhǎng)為4×10-7m.通過計(jì)算說明P處是亮條紋還是暗條紋;
(2)用單色光B做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),若已知雙縫間距d=0.400mm,并測(cè)得雙縫到屏的距離L=0.600m,第1條到第6條亮條紋中心間的距離x=4.875mm,求B光在空氣中的波長(zhǎng).

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