7.如圖所示,一個質(zhì)量m=0.2kg的木塊在水平地面上運動,圖線a表示物體受水平拉力時的v-t圖象,圖線b表示撤去水平拉力后物體繼續(xù)運動的v-t圖象,g=10m/s2,下列說法正確的是( 。
A.水平拉力的大小為0.1N,方向與摩擦力方向相同
B.水平拉力對物體做的功為-0.4J
C.撤去拉力后物體還能滑行6m
D.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1

分析 根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度,求出物體在兩段過程的加速度,由牛頓第二定律求解水平拉力和摩擦力的大。蓤D象的“面積”求出0-2s內(nèi)物體的位移x,由W=Fx求水平拉力對物體做功.根據(jù)“面積”表示位移求撤去拉力后物體還能滑行的距離.由f=μmg求解動摩擦因數(shù).

解答 解:A、根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度,得物體的加速度大小分別為:
0-2s內(nèi):a1=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{4-2}{2}$m/s2=1m/s2;
2-6s內(nèi):a2=$\frac{△v′}{△t′}$=$\frac{2-0}{6-2}$=0.5m/s2;2
2-6s內(nèi),根據(jù)牛頓第二定律得:摩擦力大小為 f=ma2=0.1N
由于a1>a2,所以由牛頓第二定律分析可知,水平拉力方向與摩擦力方向相同
0-2s內(nèi),由牛頓第二定律有:F+f=ma1,F(xiàn)=0.1N,故A正確.
B、0-2s內(nèi),物體的位移為 x=$\frac{{v}_{0}+v}{2}t$=$\frac{4+2}{2}×2$=6m,水平拉力對物體做功為 W=-Fx=-0.1×6m=-0.6J.故B錯誤.
C、由“面積”表示位移,知撤去拉力后物體還能滑行的距離為 S=$\frac{2×4}{2}$m=4m.故C錯誤.
D、由f=μmg得,μ=0.05.故D錯誤.
故選:A

點評 本題在根據(jù)識別圖象的兩個意義:斜率等于加速度、“面積”大小等于位移x的基礎(chǔ)上,由W=Fx求水平拉力對物體做功,由f=μmg求解動摩擦因數(shù).

練習(xí)冊系列答案
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10.小船船頭始終垂直河岸過河,若小船在靜水中的速率恒定,當(dāng)水速突然增大時,對小船過河經(jīng)歷的路程、時間產(chǎn)生的影響是( 。
A.路程增大、時間變長B.路程增大、時間縮短
C.路程增大、時間不變D.路程、時間均與水速無關(guān)

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11.電場和磁場都具有力的性質(zhì);運動的電荷垂直進(jìn)入磁場,若速度方向與磁場方向不平行,將受到洛倫茲力的作用;電荷在電場中,將受到電場力的作用;通電線圈在磁場中,將受到安培力的作用(選填“電場力”、“洛侖茲力”、“安培力”、“力”).

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8.宇航員駕駛宇宙飛船成功登上月球,他在月球表面做了一個實驗:在停在月球表面的登陸艙內(nèi)固定一傾角為θ=30°的斜面,讓一個小物體以速度v0沿斜面上沖,利用速度傳感器得到其往返運動的v-t圖象如圖所示,圖中t0已知.已知月球的半徑為R,萬有引力常量為G不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響.求:
(1)月球的密度ρ;
(2)宇宙飛船在近月圓軌道繞月球做勻速圓周運動的速度v1

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.某同學(xué)探究小磁鐵在銅管中下落時受電磁阻尼作用的運動規(guī)律,實驗裝置如圖1所示,打點計時器的電源為50Hz的交流電.

(1)下列實驗操作中,不正確的是CD.
A.將銅管豎直地固定在限位孔的正下方
B.紙帶穿過限位孔,壓在復(fù)寫紙下面
C.用手捏緊磁鐵保持靜止,然后輕輕地松開讓磁鐵下落
D.在磁鐵下落的同時接通打點計時器的電源
(2)該同學(xué)按正確的步驟進(jìn)行實驗(記為“實驗①”),將磁鐵從管口處釋放,打出一條紙帶,取開始下落的一段,確定一合適的點為O點,每隔一個計時點取一個計數(shù)點,標(biāo)為1,2,…,8,用刻度尺量出各計數(shù)點的相鄰兩計時點到O點的距離,記錄在紙帶上,如圖2所示.
計算相鄰計時點間的平均速度$\bar v$,粗略地表示各計數(shù)點的速度,抄入表,請將表中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整.
位置12345678
$\bar v$(cm/s)24.533.837.839.539.839.839.8
(3)分析如表的實驗數(shù)據(jù)可知:在這段紙帶記錄的時間內(nèi),磁鐵運動速度的變化情況是逐漸增大到39.8cm/s;磁鐵受到阻尼作用的變化情況是逐漸增大到等于重力.
(4)該同學(xué)將裝置中的銅管更換為相同尺寸的塑料管,重復(fù)上述實驗操作(記為“實驗②”),結(jié)果表明磁鐵下落的運動規(guī)律與自由落體運動規(guī)律幾乎相同,請問實驗②是為了說明什么?對比實驗①和②的結(jié)果可得到什么結(jié)論?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,光滑曲面軌道的水平出口與停在光滑水平面上的平板小車上表面相平,小車上表面不光滑,質(zhì)量為m的小滑塊從光滑軌道上某處由靜止開始滑下并滑上小車,使得小車在水平面上滑動.已知小滑塊從高為H的位置由靜止開始滑下,最終停到小車上.若小車的質(zhì)量為M,重力加速度為g,求:
(1)小滑塊滑到曲面軌道最低點的速度;
(2)滑塊滑上小車后,小車達(dá)到的最大速度;
(3)該過程中小滑塊相對小車滑行的位移.

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19.某實驗小組為測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù),設(shè)計如圖1所示實驗裝置,實驗步驟如下:
①將一端裝有定滑輪的長木板置于桌面并調(diào)節(jié)水平,木板另一端固定打點計時器.
②裝砂的小桶通過細(xì)線繞過定滑輪與一木塊相連接,細(xì)線的長度大于桌面的高度.
③將木塊靠近打點計時器并與穿過打點計時器的紙帶相連接.
④接通打點計時器電源,釋放木塊,裝砂小桶帶動木塊一起運動,小桶與地面接觸之后,木塊還要在木板上繼續(xù)運動一段距離后停下,打點計時器在紙帶上打下一系列的點.
⑤取下紙帶,根據(jù)打出的點計算出木塊加速度的大小(用a表示).
根據(jù)以上步驟回答下列問題:

(1)圖2為實驗中打出的一條紙帶,紙帶的左端與木塊相連,并用虛線框標(biāo)出了A、B兩個區(qū)域,為了求得木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)應(yīng)選取B(選填A(yù)或B)區(qū)域的數(shù)據(jù)計算出木塊運動的加速度的大;
(2)已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,計算動摩擦因數(shù)的公式是μ=$\frac{a}{g}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.如圖所示,質(zhì)量為0.1kg的小球放置在水平托盤上.現(xiàn)在使小球和托盤一起以1m/s的速度在豎直平面內(nèi)做半徑R=1m的勻速圓周運動(小球與托盤保持相對靜止).小球在最高點A處對托盤的壓力大小為0.9N;小球在圓周水平直徑的右端B處所受的合外力大小為0.1N.(g取10m/s2

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17.下列歷史人物中,哪個給出了物理學(xué)正確的研究方法(實驗觀察+邏輯推理),他的工作標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端( 。
A.伽利略B.亞里士多德C.牛頓D.愛因斯坦

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