分析 速度圖象的斜率等于物體的加速度,由數(shù)學(xué)知識(shí)求出斜率,得到加速度,對(duì)勻加速和勻減速兩個(gè)過(guò)程,運(yùn)用牛頓第二定律求出拉力和滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)速度圖象的“面積”求出位移,即可求得拉力和摩擦力做功,根據(jù)P=Fv求解最大功率,平均功率$\overline{P}=\frac{W}{t}$.
解答 解:(1、2)速度圖象的斜率等于物體的加速度,則前2秒的加速度a1=$\frac{8-2}{2}$=3m/s2.
2~3秒的加速度大小a2=$\frac{0-8}{1}$=-8m/s2.
對(duì)于兩段運(yùn)動(dòng)過(guò)程,由牛頓第二定律得:
F-Ff=ma1 ①
Ff=ma2 ②
解得:F=22N,F(xiàn)f=-16N,負(fù)號(hào)表示與選定的正方向相反.
前2秒位移:x1=$\frac{1}{2}$(2+8)×2 m=10m,2秒~3秒位移:x2=$\frac{1}{2}$×8×1m=4m,
拉力做功為 WF=Fx1=220J,
整個(gè)過(guò)程中摩擦力做功為WFf=-Ff(x1+x2)=-224J,則物體克服摩擦力做的功Wf為224J,
(3)拉力做功的最大功率Pm=Fv2=22×8=176W,物體克服摩擦力做功的平均功率P=$\frac{{W}_{f}}{t}=\frac{224}{3}=74.67W$
答:(1)拉力F做的功WF為220J
(2)物體克服摩擦力做的功Wf為224J
(3)拉力做功的最大功率為176W,物體克服摩擦力做功的平均功率為74.67W.
點(diǎn)評(píng) 本題是速度圖象與牛頓第二定律、功等等知識(shí)的綜合,關(guān)鍵要抓住速度圖象的斜率等于物體的加速度.本題也可以根據(jù)動(dòng)能定理求解功.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 地球中圓軌道衛(wèi)星的線速度是同步衛(wèi)星的$\frac{\sqrt{7}}{2}$倍 | |
B. | 地球中圓軌道衛(wèi)星相對(duì)同步衛(wèi)星靜止 | |
C. | 衛(wèi)星在向上發(fā)射升空的過(guò)程中由于氣體阻力做負(fù)功,地球引力做正功,機(jī)械能保持不變 | |
D. | 當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)它的環(huán)繞軌道時(shí),其內(nèi)的物體將處于完全失重狀態(tài) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 丹麥天文學(xué)家第谷發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律 | |
B. | 牛頓利用萬(wàn)有引力定律通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)了海王星 | |
C. | 開(kāi)普勒第三行星運(yùn)動(dòng)定律中的k值與地球質(zhì)量有關(guān) | |
D. | 1798年英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量出了萬(wàn)有引力常量 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 電梯一定在加速下降 | |
B. | 電梯可能在減速上升 | |
C. | 電梯可能在加速上升 | |
D. | 只要電梯減速運(yùn)動(dòng)就會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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