利用圖象可以描述兩個物理量之間的關(guān)系,圖象除了能直接表明這兩個物理量之間的變化特點外,圖線與橫軸所圍的面積還可以表示第三個物理量.例如:在v-t圖象中,圖線與橫軸所圍的面積為物體在這段時間內(nèi)的位移x.如圖(a)所示,質(zhì)量為1kg的物塊,在水平向右、大小為5N的恒力F作用下,沿粗糙水平面由靜止開始運動.在運動過程中,物塊受到水平向左的空氣阻力,其大小隨著物塊速度的增大而增大,且當物塊速度為零時,空氣阻力也為零.物塊加速度a與時間t的關(guān)系圖線如圖(b)所示,求:

(1)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)t=5s時物塊速度的大;
(3)t=6s時空氣阻力的大小.
【答案】分析:(1)初始時刻,速度為零,空氣阻力為零,根據(jù)牛頓第二定律求出物塊與水平面間的動摩擦因數(shù).
(2)加速度a與時間t的關(guān)系圖線圍成的面積表示速度的變化量,根據(jù)圖象求出t=5s時物塊速度的大。
(3)t=5s后,物塊做勻速直線運動,物體所受的空氣阻力不變,根據(jù)平衡求出空氣阻力的大。
解答:解:(1)當t=0時,由題意可知,物體所受空氣阻力為零,此時物塊的受力情況如圖所示.由牛頓第二定律有:
F-f=ma
N-mg=0②
又因為     f=μN③
由①②③可求得:μ=0.3
(2)由題意可知,在a-t圖中,圖線與t軸所圍的面積為速度的增加量,
所以t=5s時物塊的速度
(3)由圖象可知,t=5s后,物塊做勻速直線運動,物體所受的空氣阻力不變,設(shè)此過程中物塊所受空氣阻力為F,
由牛頓第二定律有:F-f-F=0④
由②③④式可求得:F=2N
答:(1)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.3.
(2)t=5s時物塊速度的大小為5m/s.
(3)t=6s時空氣阻力的大小為2N.
點評:解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運用牛頓第二定律和共點力平衡求解.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

利用圖象可以描述兩個物理量之間的關(guān)系,圖象除了能直接表明這兩個物理量之間的變化特點外,圖線與橫軸所圍的面積還可以表示第三個物理量.例如:在v-t圖象中,圖線與橫軸所圍的面積為物體在這段時間內(nèi)的位移x.如圖(a)所示,質(zhì)量為1kg的物塊,在水平向右、大小為5N的恒力F作用下,沿粗糙水平面由靜止開始運動.在運動過程中,物塊受到水平向左的空氣阻力,其大小隨著物塊速度的增大而增大,且當物塊速度為零時,空氣阻力也為零.物塊加速度a與時間t的關(guān)系圖線如圖(b)所示,求:

(1)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)t=5s時物塊速度的大。
(3)t=6s時空氣阻力的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學利用打點計時器測量小車做勻變速直線運動的加速度.
①電磁打點計時器是一種使用
 
(填“交流”或“直流”)電源的計時儀器,它的工作電壓是4-6V,當電源的頻率為50Hz時,它每隔
 
s打一次點.
②使用打點計時器時,接通電源與讓紙帶隨小車開始運動這兩個操作過程的操作順序,應(yīng)該是
 

A.先接通電源,后釋放紙帶        B.先釋放紙帶,后接通電源
C.釋放紙帶的同時接通電源        D.哪個先,哪個后都可以
③實驗中該同學從打出的若干紙帶中選取一條紙帶,如圖1所示,紙帶上按時間順序取為A、B、C、D四個計數(shù)點,每兩個點之間還有四個點未畫出.用尺子測得各點的距離為s1=3.62cm,s2=4.75cm,s3=5.88cm.
根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)可以判斷小車在做勻加速直線運動,理由是
 
(請用文字描述);在記數(shù)點C所代表的時刻,紙帶運動的瞬時速度是
 
m/s;小車的加速度是
 
m/s2.(以上兩空小數(shù)點后保留兩位數(shù)字)精英家教網(wǎng)
(2)某物理興趣小組的同學利用實驗探究電池的電動勢和內(nèi)阻,實驗的主要操作如下:
①先用電壓表直接接在電池兩極粗測電池的電動勢,這樣測出的電動勢比真實值
 
(選填“偏大”或“偏小”).
②若按圖(甲)所示接好電路進行實驗,記下電阻箱和電壓表對應(yīng)的一系列讀數(shù)R、U,并將數(shù)據(jù)記錄在下表中.第2次實驗中,電阻箱的示數(shù)如圖(乙)所示,此時電阻箱接入電路的電阻是
 
Ω
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6
1
U
/(V-1
0.80 1.07 1.30 1.47 1.80 2.27
1
R
/(Ω-1
0.2
 
0.8 1.0 1.5 2.0
③圖(丙)是根據(jù)上表中的數(shù)據(jù),在坐標紙上畫出的
1
U
-
1
R
圖象.若忽略電壓表內(nèi)阻的影響,當電阻箱、電壓表的示數(shù)分別是R、U時,電池電動勢E=
 
(用U、R、r表示);設(shè)
1
U
-
1
R
圖象縱軸截距為A,則A與電池電動勢E的函數(shù)關(guān)系式是
 
,該圖象的斜率K與E、r之間的函數(shù)關(guān)系式是
 

④根據(jù)圖象可知:電池的電動勢E=
 
V,內(nèi)阻r=
 
Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母前的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評分.)
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法正確的是
 

A.只要外界對氣體做功,氣體內(nèi)能一定增大
B.物體由氣態(tài)變成液態(tài)的過程,分子勢能減小
C.當分子間距離增大時,分子間引力增大,而分子間斥力減小
D.液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子有更大的分子勢能
(2)如圖所示精英家教網(wǎng),彈簧一端固定于水平面上,另一端與質(zhì)量為m的活塞拴接在一起,開口向下、質(zhì)量為M的氣缸與活塞一起封閉了一定質(zhì)量的氣體.氣缸和活塞均可與外界進行熱交換.若外界環(huán)境的溫度緩慢降低,則封閉氣體的體積將
 
(填“增大”、“減小”或“不變”),同時將
 
(填“吸熱”、“放熱”或“既不吸熱,也不放熱”).
(3)某種油的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M.取體積為V的油慢慢滴出,可滴n滴.將其中一滴滴在廣闊水面上,形成面積為S的單分子油膜.試估算:①阿伏加德羅常數(shù);②其中一滴油滴含有的分子數(shù).
B.(選修模塊3-4)
(1)以下說法中正確的是
 

A.隱形戰(zhàn)機表面涂料利用了干涉原理,對某些波段的電磁波,涂料膜前后表面反射波相互抵消
B.全息照片往往用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性
C.根據(jù)宇宙大爆炸學說,遙遠星球發(fā)出的紅光被地球接收到時可能是紅外線
D.海市蜃樓是光的色散現(xiàn)象引起的
(2)有兩個同學利用假期分別去參觀北大和南大的物理實驗室,各自在那里利用先進的DIS系統(tǒng)較準確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”,他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù),并由計算機繪制了T2~L圖象,如圖甲所示.去北大的同學所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是
 
(選填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同學還利用計算機繪制了其在實驗室
得到的兩個單擺的振動圖象(如圖乙),由圖可知,兩單擺擺長之比
La
Lb
=
 

精英家教網(wǎng)
(3)如圖所示,半圓玻璃磚的半徑R=10cm,折射率為n=
3
,直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點.激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑.求兩個光斑之間的距離L.
精英家教網(wǎng)
C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法正確的有
 

A.盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小
B.氫原子輻射出一個光子后,氫原子的電勢能增大,核外電子的運動加速度增大
C.物質(zhì)波是一種概率波,在微觀物理學中不可以用“軌跡”來描述粒子的運動
D.β衰變說明了β粒子(電子)是原子核的組成部分
(2)如圖為氫原子的能級圖,大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時,發(fā)出多個能量不同的光子,其中頻率最大的光子能量為
 
eV,若用此光照射逸出功為2.75V的光電管上,則加在該光電管上的反向遏止電壓為
 
V
精英家教網(wǎng)
(3)查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實驗發(fā)現(xiàn)了中子.
完成下列核反應(yīng)方程:24He+49Be
 

通過在云室中讓中子與靜止的已知質(zhì)量的核發(fā)生正碰的實驗可以測定中子的質(zhì)量,若已知被碰核氮核的質(zhì)量為M,中子的入射速度大小為v,反彈速度大小為
13v
15
,氮核在碰撞中獲得的速度大小為
2v
15
,則中子的質(zhì)量多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

利用圖象可以描述兩個物理量之間的關(guān)系,圖象除了能直接表明這兩個物理量之間的變化特點外,圖線與橫軸所圍的面積還可以表示第三個物理量.例如:在v-t圖象中,圖線與橫軸所圍的面積為物體在這段時間內(nèi)的位移x.如圖(a)所示,質(zhì)量為1kg的物塊,在水平向右、大小為5N的恒力F作用下,沿粗糙水平面由靜止開始運動.在運動過程中,物塊受到水平向左的空氣阻力,其大小隨著物塊速度的增大而增大,且當物塊速度為零時,空氣阻力也為零.物塊加速度a與時間t的關(guān)系圖線如圖(b)所示,求:

(1)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)t=5s時物塊速度的大;
(3)t=6s時空氣阻力的大。

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