16.如圖,穿在水平直桿上質(zhì)量為m的小球開始時(shí)靜止.現(xiàn)對(duì)小球沿桿方向施加恒力F0,垂直于桿方向施加豎直向上的力F,且F的大小始終與小球的速度成正比,即F=kυ(圖中未標(biāo)出).已知小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)0>μmg,小球運(yùn)動(dòng)過程中未從桿上脫落.下列說法正確的是( 。
A.小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng)
B.小球先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),最后做勻速運(yùn)動(dòng)
C.小球的最大加速度為$\frac{{F}_{0}-μmg}{m}$
D.小球的最大速度為$\frac{{F}_{0}+μmg}{μk}$

分析 對(duì)小球受力分析,根據(jù)牛頓第二定律表示出加速度,分析加速度的變化情況,進(jìn)而分析運(yùn)動(dòng)情況,恒力的功率等于力乘以速度.

解答 解:A、剛開始運(yùn)動(dòng),加速度${a}_{1}=\frac{{F}_{0}-μ(mg-kv)}{m}$,當(dāng)速度v增大,加速度增大,當(dāng)速度v增大到符合kv>mg后,加速度${a}_{2}=\frac{{F}_{0}-μ(kv-mg)}{m}$,當(dāng)速度v增大,加速度減小,當(dāng)a2減小到0,做勻速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤,B正確;
C、當(dāng)kv=mg時(shí),加速度最大,且${a}_{m}=\frac{{F}_{0}}{m}$,故C正確.
D、勻速運(yùn)動(dòng)的速度最大,且F0=μ(kvm-mg),則小球的最大速度為vm=$\frac{{F}_{0}+μmg}{μk}$,故D正確;
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用;關(guān)鍵是根據(jù)牛頓二定律表示出加速度,分析加速度的變化情況,明確當(dāng)拉力等于摩擦力時(shí)速度最大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水,水中放一紅蠟燭塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合,在t=0時(shí)蠟塊A從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0勻速上浮,同時(shí),玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a,則( 。
A.蠟塊A的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線
B.蠟塊在時(shí)間t內(nèi)沿x軸運(yùn)動(dòng)的距離為$\frac{1}{2}$at2
C.蠟塊在t時(shí)刻的速度大小為$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{a}^{2}{t}^{2}}$
D.蠟塊相對(duì)于玻璃管的加速度為a

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.一束電子流經(jīng)U1的加速電壓加速后,在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng),若兩板間距為d,板長(zhǎng)為l,足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距為b,如圖所示,在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓為U2,電子質(zhì)量為m,帶電量為e,(不計(jì)重力和電子間相互作用)求:
(1)電子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度的大。
(2)電子從平行板間飛出時(shí),豎直方向偏移的距離y1
(3)電子從平行板間飛出達(dá)到豎直屏?xí)r,豎直方向偏移O點(diǎn)的距離y2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,在半徑為R的圓內(nèi),有方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶锏膭驈?qiáng)磁場(chǎng),一帶電粒子以速度v沿半徑aO方向從a點(diǎn)射入磁場(chǎng),又從c點(diǎn)射出磁場(chǎng),射出時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)60°,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是( 。
A.$\frac{πR}{3v}$B.$\frac{\sqrt{3}πR}{3v}$C.$\frac{2πR}{3v}$D.$\frac{2\sqrt{3}πR}{3v}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列說法中正確的是(  )
A.伽利略猜想自由落體的運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比,并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證
B.牛頓第一定律、牛頓第二定律都可以通實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證
C.單位m、kg、s是一組屬于國(guó)際單位制的基本單位
D.用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)?shù)谋壤,例如加速度a=$\frac{F}{m}$就是采用比值定義法

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,在冰面上將一滑塊從A點(diǎn)以初速度v0推出,滑塊與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為$\frac{3}{4}$v0
(1)求A、B間的距離L;
(2)若C為AB的中點(diǎn),現(xiàn)將AC用鐵刷劃擦,使AC段的動(dòng)摩擦因數(shù)變?yōu)?μ,再讓滑塊從A點(diǎn)以初速度v0推出后,求滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.現(xiàn)有一特殊的電池,其電動(dòng)勢(shì)E約為9V,內(nèi)阻r在35Ω~55Ω范圍內(nèi),最大允許電流為50mA.為測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).圖中電壓表的內(nèi)電阻很大,對(duì)電路的影響可以不計(jì),R為電阻箱,阻值范圍為0~9 999Ω,R0是定值電阻,起保護(hù)作用.
(1)實(shí)驗(yàn)室備有的保護(hù)電阻R0有以下幾種規(guī)格,本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用C.
A.10Ω,2.5W    B.50Ω,1.0W   C.150Ω,1.0W   D.1 500Ω,5.0W
(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,讀出電壓表的示數(shù)U,再改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),作出了如圖乙所示的圖線.則根據(jù)該同學(xué)所作的圖線可知圖象的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的比值表示回路中電流.
(3)根據(jù)乙圖所作出的圖象求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E為10V,內(nèi)電阻r為50Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,上下表面平行的玻璃磚對(duì)某種單色紅光的折射率為n=$\sqrt{2}$,玻璃磚下表面鍍有銀反射面.一束該單色紅光與界面的夾角θ=45°射到玻璃磚上表面,結(jié)果在玻璃磚上表面的右邊豎直光屏P上(見圖)出現(xiàn)出現(xiàn)相距h=2cm的紅色光點(diǎn)A和B(A點(diǎn)在B點(diǎn)之上,圖中未畫出A、B),光在玻璃磚下表面(只考慮)一次反射.
①畫出光路示意圖;
②求玻璃磚的厚度d;
③換用單色紫光做該實(shí)驗(yàn)(紫光同樣以θ=45°射到玻璃磚上表面),玻璃磚的厚度不變,(紫光的)光點(diǎn)A和B相對(duì)原來紅光的光點(diǎn)如何變化?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.下列說法中正確的是(  )
A.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮的固體微粒的運(yùn)動(dòng),反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.懸浮在液體中的固體顆粒越大,布朗運(yùn)動(dòng)越顯著
C.擴(kuò)散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的證明
D.因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動(dòng)的劇烈程度跟溫度有關(guān),所以布朗運(yùn)動(dòng)也可以叫做熱運(yùn)動(dòng)

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