如圖甲所示,質(zhì)量m=1.0 kg的物體置于傾角θ=37º的固定粗糙斜面上,t=0時對物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1 s時撤去拉力,物體運動的部分vt圖象如圖乙所示。設(shè)斜面足夠長,物體所受最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,則下列說法正確的是(sin37º=0.6,cos37º=0.8,g取10 m/s2
A.拉力F的大小為20 N
B.物體運動到最高點的時間為3 s
C.0~1 s內(nèi)克服重力做功的平均功率為100 W
D.t=4 s時物體的速度大小為10 m/s
B

本題考查了牛頓運動定律和勻變速直線運動的圖像的相關(guān)知識。
分析:根據(jù)速度時間圖線求出勻加速直線運動和勻減速直線運動的加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律求出拉力的大小。通過速度時間圖線可知3s末的速度,從而確定其位置。除重力以外其它力做的功等于機械能的增量,根據(jù)這一功能關(guān)系判斷何時機械能最大。根據(jù)牛頓第二定律求出下滑的加速度,從而得出t=4s末的速度大小。
解答: A、勻加速直線運動的加速度大。篴1=20/1m/s2=20m/s2,勻減速直線運動的加速度大小:a2=10/1m/s2=10m/s2。根據(jù)牛頓第二定律有:a1= (F-mgsin37°-μmgcos37°)/ m;
a2= (mgsin37°+μmgcos37°)/ m;聯(lián)立兩式得,F(xiàn)=30N,μ=0.5,故A錯誤。
B、根據(jù)速度時間圖線知,當(dāng)速度減到零時,t=3s,則知t=3s時物體運動到最高點。故B正確。
C、在0~1s內(nèi),除重力以外,有拉力和摩擦力做功,兩個力的合力做正功,則機械能增加,1s后,除重力以外只有摩擦力做功,摩擦力做負功,機械能減小。故C錯誤。
D、物體返回時的加速度a3= (mgsin37°-μmgcos37°)/ m=2m/s2。則t=4s時的速度大小v=a3t′=2×1m/s=2m/s。故D錯誤。
故說法正確的是B。
點評:本題是與圖象結(jié)合的一道綜合題,關(guān)鍵理清物體的運動情況,物體先做勻加速直線運動,然后做勻減速直線運動,速度減為零后返回做勻加速直線運動。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

水平傳送帶以2m/s的速度運行,將質(zhì)量為2kg的工件沿豎直方向輕輕放在傳送帶上(設(shè)傳送帶速度不變),如圖所示,工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,放上工件后在5s內(nèi)的位移是           m,摩擦力對工件做的功是           J。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

質(zhì)量為2 kg的物體在水平面上做直線運動,在0—2 s內(nèi)受到跟運動方向相同的拉力作用,之后撤去拉力,運動情況如圖7-1-11所示,根據(jù)其運動圖線計算拉力做的功等于_________;物體克服阻力做的功等于_________.

圖7-1-11

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

利用斜面從貨車上卸貨物,每包貨物的質(zhì)量m="20" kg,斜面的傾角α=37°,斜面的長度l="0.5" m,貨物與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,求:
(1)貨物從斜面頂端滑到底端的過程中受到的各個力所做的功;
(2)外力做的總功(g取10 m/s2).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題



如圖,質(zhì)量為m的物體,放在傾角為的斜面體上,若物體與斜面體始終保持相對靜止,則
A.當(dāng)斜面體沿水平面向左勻速移動S時,斜面對物體做的功為0
B.當(dāng)斜面體沿水平面向左以加速度a移動S時,斜面對物體做功為maS
C.當(dāng)斜面體以加速度a豎直上移S時,斜面對物體做的功為m(g+a)S
D.當(dāng)斜面體以加速度g豎直下落S時,斜面對物體做的功為0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長L的細線懸掛而靜止在豎直位置。在下列三種情況下,分別用水平拉力F將小球拉到細線與豎直方向成θ角的位置。在此過程中,拉力F做的功各是多少?

⑴用F緩慢地拉;⑵F為恒力;⑶若F為恒力,而且拉到該位置時小球的速度剛好為零?晒┻x擇的答案有
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)力做功的說法正確的是(   )
A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,萬有引力對衛(wèi)星做正功
B.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,萬有引力對衛(wèi)星做負功
C.靜摩擦力對物體一定不做功
D.滑動摩擦力對物體可以做正功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在某一物體上作用一恒定的拉力F,使它分別沿著粗糙水平地面和光滑水平地面移過相同一段距離,恒力F做的功和平均功率分別為W1、P1和W2、P2,則正確的關(guān)系是(   )
A.W1>W(wǎng)2B.W1=W2 C.P1=P2D.P1<P2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一輛汽車在平直公路上以額定功率行駛,汽車質(zhì)量為4.0×103kg,所受阻力恒為2.0×103N,發(fā)動機的額定功率為4.0×104W,則在60s內(nèi)汽車牽引力所做的功為
         J,汽車在行駛過程中所能達到的最大速度為       m/s。

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同步練習(xí)冊答案