(2013?湖南模擬)質(zhì)量為10kg的物體,在變力F作用下沿x軸做直線運動,力隨位移x的變化情況如圖所示.物體在x=0處速度為1m/s,一切摩擦不計,則物體運動到x=16m處時,速度大小為( 。
分析:在0-4m位移內(nèi)F恒定,物體做勻加速直線運動,可以根據(jù)勻變速直線運動位移速度公式求出x=4m處時的速度,在4m-8m位移內(nèi),力在逐漸減小,是變力,在8m-12m位移內(nèi)力等于零,在12m-16m位移內(nèi),力F反方向逐漸增大,根據(jù)做功公式可知:力F在4-16m內(nèi)做功之和為零,可對這一階段運用動能定理得到x=16m處時速度等于x=4m處時的速度.
解答:解:在0-4m位移內(nèi)F恒定,物體做勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律得;
a=
F
m
=1m/s2
根據(jù)2ax=v42-v02得:v4=3m/s
對物體在4-16m內(nèi)運動過程運用動能定理得;
1
2
mv162-
1
2
mv42
=
.
F4-8
s4-8+0-
.
F12-16
s12-16
從圖中可知
.
F4-8
=
.
F12-16
,s4-8=s12-16=4m,所以4-16m內(nèi)力F做功之和為0,
所以v16=v4=3m/s
故選B.
點評:本題考查了牛頓第二定律、功的計算以及動能定理的應(yīng)用,要求同學(xué)們能根據(jù)圖象找出有用信息,選取合適的運動過程運用動能定理求解,該題難題適中.
練習(xí)冊系列答案
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.當傳送帶靜止時,讓 P再次從A點由靜止釋放,它離開軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出,仍然落在地面的C點,當驅(qū)動轉(zhuǎn)動帶動傳送帶以速度v勻速向右運動時(其他條件不變),P的落地點為 D.不計空氣阻力.
(a)求P滑到B點時的速度大小
(b)求P與傳送帶之間的摩擦因數(shù)
(c)求出O、D間的距離s 隨速度v變化的函數(shù)關(guān)系式.

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(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:
(1)小物塊離開A點時的水平初速度v1
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