如圖甲所示，足夠長的固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，沿桿方向給環(huán)施加一個(gè)拉力F，使環(huán)由靜止開始運(yùn)動，已知拉力F及小環(huán)速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2．則以下判斷正確的是（　�。�
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分析：小環(huán)在拉力的作用下，先做勻加速直線運(yùn)動，再做勻速直線運(yùn)動．根據(jù)牛頓第二定律求出小環(huán)的質(zhì)量和斜面的傾角．在前3s內(nèi)，1s末拉力的功率最大，根據(jù)P=Fv求出拉力的最大功率．根據(jù)拉力做的功求出機(jī)械能的增量．
解答：解：A、根據(jù)牛頓第二定律有：F1-mgsinθ=ma，代入數(shù)據(jù)得，5-10msinθ=0.5m．
F2=mgsinθ，代入數(shù)據(jù)得，4.5=10msinθ，聯(lián)立兩式解得：m=1kg，sinθ=0.45．故A正確，B錯(cuò)誤．
C、1s末拉力的功率最大，根據(jù)P=Fv得，P=2.5W．故C正確．
D、拉力做的功等于機(jī)械能的增量，第一秒內(nèi)的位移為0.25m，后2s內(nèi)的位移為1m，則拉力做功W=F1x1+F2x2=5×0.25+4.5×1=5.75J．故D錯(cuò)誤．
故選AC．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵理清小環(huán)的運(yùn)動情況，運(yùn)用牛頓第二定律和功能關(guān)系進(jìn)行求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?惠州三模）如圖甲所示，足夠長的金屬導(dǎo)軌MN和PQ與一阻值為R的電阻相連，平行地放在水平桌面上，質(zhì)量為m的金屬桿ab可以無摩擦地沿導(dǎo)軌運(yùn)動．導(dǎo)軌與ab桿的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌寬度為L．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直穿過整個(gè)導(dǎo)軌平面．現(xiàn)給金屬桿ab一個(gè)初速度v0，使ab桿向右滑行．回答下列問題：
（1）簡述金屬桿ab的運(yùn)動狀態(tài)，并在圖乙中大致作出金屬桿的v-t圖象；
（2）求出回路的最大電流值Im并指出金屬桿中電流流向；
（3）當(dāng)滑行過程中金屬桿ab的速度變?yōu)関時(shí)，求桿ab的加速度a；
（4）電阻R上產(chǎn)生的最大熱量Qm．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，足夠長的固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)．現(xiàn)在沿桿方向給小環(huán)施加一個(gè)拉力F，使小環(huán)由靜止開始運(yùn)動．已知拉力F及小環(huán)速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，重力加速度g取l0m/s2．則以下判斷正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，足夠長的固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，沿桿方向給環(huán)施加一個(gè)拉力F，使環(huán)由靜止開始沿桿向上運(yùn)動，已知拉力F及小環(huán)速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2．則以下判斷正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成30°角，兩導(dǎo)軌的間距l(xiāng)=0.50m，一端接有阻值R=1.0Ω的電阻．質(zhì)量m=0.10kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，與軌道垂直，電阻r=0.25Ω．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．t=0時(shí)刻，對金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌向上的外力F，使之由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動，運(yùn)動過程中電路中的電流隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示．電路中
其他部分電阻忽略不計(jì)，g取10m/s2，求：
（1）4.0s末金屬棒ab瞬時(shí)速度的大��；
（2）4.0s末力F的瞬時(shí)功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，足夠長的固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運(yùn)動，推力F及小環(huán)速度v隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，取重力加速度g=10m/s2．則以下判斷正確的是（　�。�
A、小環(huán)的質(zhì)量是l kgB、細(xì)桿與地面間的傾角是30°C、前4s內(nèi)小環(huán)機(jī)械能的增量是12.5JD、前4s內(nèi)拉力F的最大功率是4.25W

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