【題目】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(dòng),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

A. 小環(huán)的質(zhì)量是1kg B. 細(xì)桿與地面間的傾角是30°

C. 前3s內(nèi)拉力F的最大功率是2.25W D. 前3s內(nèi)小環(huán)機(jī)械能的增加量是5.75J

【答案】AD

【解析】

由圖象可知,其第1秒內(nèi),小環(huán)勻加速上行,之后改為勻速直線運(yùn)動(dòng),可求滑環(huán)勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度,對環(huán)受力分析,受重力、支持力和拉力,根據(jù)牛頓第二定律列式分析.

從速度時(shí)間圖象得到環(huán)先勻加速上升,然后勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律,有第一秒內(nèi),速度不斷變大,由圖象可得:,加速階段:F1-mgsinθ-f=ma;勻速階段:F2-mgsinθ-f=0;以上三式聯(lián)立解得:m=1kg,sinθ=0.45,故A正確,B錯(cuò)誤。第一秒內(nèi),速度不斷變大,拉力的瞬時(shí)功率也不斷變大,第1秒末,P=Fv=5×0.5=2.5W;第一秒末到第三秒末,P=Fv=4.5×0.5=2.25W;即拉力的最大功率為2.5W,故C錯(cuò)誤;從速度時(shí)間圖象可以得到,前1s的位移為0.25m,23s位移為1m;前3s拉力做的功為:W=5×0.25+4.5×1=5.75J,小環(huán)機(jī)械能的增加量是5.75J,D正確。故選AD。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】冥王星繞太陽的公轉(zhuǎn)軌道是個(gè)橢圓,公轉(zhuǎn)周期為T0,其近日點(diǎn)到太陽的距離為a,遠(yuǎn)日點(diǎn)到太陽的距離為b,半短軸的長度為c,A、B、C、D分別為長短軸的端點(diǎn),如圖所示.忽略其他行星對它的影響則(  )

A. 冥王星從A→B→C的過程中,速率逐漸變大

B. 冥王星從A→B→C的過程中,速率逐漸變小

C. 冥王星從A→B所用的時(shí)間等于

D. 冥王星從A→B所用的時(shí)間小于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用一輕繩將小球P系于光滑墻壁上的O點(diǎn),在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q,如圖所示。P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列說法正確的是

A. 若繩子變短,Q受到的靜摩擦力將增大

B. 小球P受4個(gè)力的作用

C. 物塊Q受到3個(gè)力的作用

D. 若繩子變短,繩子的拉力將變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為53o的斜面長 l=2.225m,在斜面底端正上方的 O點(diǎn)將一小球以v0=4m/s的速度水平拋出,與此同時(shí)由靜止釋放斜面頂端的滑塊,經(jīng)過一段時(shí)間后,小球恰好能夠以垂直于斜面的速度在斜面 P點(diǎn)處擊中滑塊。(小球和滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度 g 10m/s2sin53°=0.8,cos53°=0.6),求:

(1)拋出點(diǎn) O P的時(shí)間;

(2)拋出點(diǎn) O離斜面底端的高度;

(3)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在垂直于紙面的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中,有一個(gè)矩形閉合線框abcd,線框平面與磁場垂直在下列哪種情況,可使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流

A. 線框沿紙面向右加速運(yùn)動(dòng)

B. 線框垂直紙面向外運(yùn)動(dòng)

C. 線框繞ad邊轉(zhuǎn)動(dòng)

D. 線框繞過d點(diǎn)與紙面垂直的軸,沿紙面順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd,b、d間連有一固定電阻R,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì).MN為放在abcd上的一導(dǎo)體桿,與ab垂直,其電阻也為R.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi)).現(xiàn)對MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v(如圖)做勻速運(yùn)動(dòng).令U表示MN兩端電壓的大小,則(  )

A. U= Blv,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由bd

B. U= Blv,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由db

C. U=Blv,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由bd

D. U=Blv,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由db

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與一質(zhì)量為m、套在光滑豎直固定桿A處的圓環(huán)相連,彈簧水平且處于原長.圓環(huán)從A處由靜止開始下滑,經(jīng)過B處的速度最大,到達(dá)C處的速度為零,重力加速度為g,下列說法中不正確的是

A. AB的過程中圓環(huán)重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量

B. AC的過程中,圓環(huán)的機(jī)械能守恒

C. AC的過程中,圓環(huán)的動(dòng)能與重力勢能之和一直在減小

D. C處時(shí),彈簧的彈性勢能為mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙兩車同時(shí)由靜止從A點(diǎn)出發(fā),沿直線AC運(yùn)動(dòng).甲先以加速度a1做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)后做加速度為a2的勻加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v.乙以加速度a3做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度亦為v.,( )

A. 甲一定先由A達(dá)到C

B. 甲、乙不可能同時(shí)由A達(dá)到C

C. 乙一定先由A達(dá)到C

D. a1>a3,則甲一定先由A達(dá)到C

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】通過對火星的探測得知,火衛(wèi)一號位于火星赤道正上方,它到火星中心的距離為9450km,繞火星一周所用的時(shí)間為7h39min!火衛(wèi)一號繞火星運(yùn)動(dòng)的軌道可以認(rèn)為是圓軌道,引力常量C = 6.67×10-11Nm2/kg2。則下列說法正確的是(

A. 由題中信息可以求出火星的質(zhì)量

B. 若知道火星的半徑,還可以求出火星表面的重力加速度

C. 若知道火星表面的重力加速度,還可以求出火星的第一宇宙速度

D. 若知道火星自轉(zhuǎn)的周期,則可以求出火星對赤道上某物體的引力

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