15.放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用,在0~6s內(nèi)其速度與時間的圖象和該拉力的功率與時間的圖象分別如圖所示.下列說法正確的是( 。
A.0~6s內(nèi)物體的位移大小為30m
B.2~6s內(nèi)拉力做的功為40J
C.合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功相等
D.滑動摩擦力的大小為5N

分析 速度圖象的“面積”表示位移.0~2s內(nèi)物體做勻加速運動,由速度圖象的斜率求出加速度,2~6s內(nèi)物體做勻速運動,拉力等于摩擦力,由P=Fv求出摩擦力,再由圖讀出P=30W時,v=6m/s,由F=$\frac{P}{v}$求出0~2s內(nèi)的拉力,由W=Fx求出0~2s內(nèi)的拉力做的功,由W=Pt求出2~6s內(nèi)拉力做的功.

解答 解:A、0~6s內(nèi)物體的位移大小x=$\frac{4+6}{2}$×6m=30m.故A正確.
    B、在0~2s內(nèi),物體的加速度a=$\frac{△v}{△t}$=3m/s2,由圖,當P=30W時,v=6m/s,得到牽引力F=$\frac{P}{v}$=5N.在0~2s內(nèi)物體的位移為x1=6m,
則拉力做功為W1=Fx1=5×6J=30J.2~6s內(nèi)拉力做的功W2=Pt=10×4J=40J.所以0~6s內(nèi)拉力做的功為W=W1+W2=70J.故B正確.
     C、在2~6s內(nèi),物體做勻速運動,合力做零,則合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功相等.故C正確.
     D、在2~6s內(nèi),v=6m/s,P=10W,物體做勻速運動,摩擦力f=F,得到f=F=$\frac{P}{v}$=$\frac{10}{6}$N=$\frac{5}{3}$N.故D錯誤.
故選:ABC

點評 本題解題關(guān)鍵是理解圖象的物理意義.求功的方法通常有三種:一是W=Flcosθ,F(xiàn)應是恒力;二是W=Pt,當P恒定時;三是動能定理,特別是在計算變力做功的時候.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.一質(zhì)量m=2kg的物體靜止在水平面上,在大小等于8N的水平拉力作用下從靜止開始運動,4s后撤去水平拉力,已知物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2,求:
(1)物體加速運動時的加速度的大。
(2)物體的最大位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖甲所示,在傾角為37°的粗糙且足夠長的斜面底端,一質(zhì)量m=2kg可視為質(zhì)點的滑塊壓縮一輕彈簧并鎖定,滑塊與彈簧不相連.t=0s時解除鎖定,計算機通過傳感器描繪出滑塊的速度-時間圖象如圖乙所示,其中Ob段為曲線,bc段為直線,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10m/s2,則下列說法正確的是( 。
A.在0.15 s末滑塊的加速度為8 m/s2
B.滑塊在0.1~0.2 s內(nèi)沿斜面向下運動
C.滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25
D.在滑塊與彈簧脫離之前,滑塊一直在做加速運動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.某同學沿著周長為400m的環(huán)形標準跑道跑了一圈后又回到原出發(fā)點,則他運動的( 。
A.路程是400 m,位移的大小是400 mB.路程是400 m,位移的大小是0
C.路程是0,位移的大小是400 mD.路程是0,位移的大小是0

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,一可視為質(zhì)點的小球以初速度v0從O點被水平拋出,經(jīng)與兩墻壁四次彈性碰撞后剛好落在豎直墻壁的最低點D,此時速度與水平方向的夾角為θ,其中A、C兩點為小球與另一墻壁碰撞的等高點,已知兩墻壁間的距離為d,則下列說法正確的是( 。
A.xOA:xAB:xBC:xCD=1:3:5:7B.相鄰兩點間速度的變化量均相等
C.tanθ=$\frac{4dg}{{{v}_{0}}^{2}}$D.tanθ=$\frac{2dg}{{{v}_{0}}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.用彈簧秤稱量一個相對于地球靜止的小物體的重量,隨稱量位置的變化可能會有不同的結(jié)果.已知地球質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)周期為T,萬有引力常量為G.將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體,不考慮空氣的影響.設在地球北極地面稱量時,彈簧秤的讀數(shù)是F0
(1)若在北極上空高出地面h=$\frac{1}{100}$R處稱量,彈簧秤讀數(shù)為F1,求比值$\frac{F_1}{F_0}$.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
(2)若在赤道地面稱量,彈簧秤讀數(shù)為F2,求比值$\frac{F_2}{F_0}$的表達式.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.如圖所示,a、b、c是某電場中一條電場線AB上的三點,且Aa=ab=bc=cB,用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示三點的電勢和電場強度大小,
(1)若該電場是勻強電場,則φa、φb、φc的大小關(guān)系為φa>φb>φc,Ea、Eb、Ec的大小關(guān)系為Ea=Eb=Ec ;
(2)若該電場是A處的點電荷產(chǎn)生的,則φa、φb、φc的大小關(guān)系為φa>φb>φc,Ea、Eb、Ec的大小關(guān)系為Ea>Eb>Ec;
(3)若該電場是B處的點電荷產(chǎn)生的,則φa、φb、φc的大小關(guān)系為φa>φb>φc,Ea、Eb、Ec的大小關(guān)系為Ea<Eb<Ec;
(4)若A、B處分別為兩個等量異種電荷,則φa、φb、φc的大小關(guān)系為φa>φb>φc,Ea、Eb、Ec的大小關(guān)系為Ea=Ec>Eb

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.胡克定律是英國科學家胡克于1678年發(fā)現(xiàn)的.實際上早于他1500年前,我國東漢時期的經(jīng)學家和教育家鄭玄就提出了與胡克定律類似的觀點,他在為《考工記•弓人》一文中“量其力,有三鈞”一句作注解中寫到:“假令弓力勝三石,引之中三尺,馳其弦,以繩緩擐之,每加物一石,則張一尺.”鄭玄的觀點表明,在彈性限度內(nèi)( 。
A.弓的彈力與弓的形變量成正比
B.弓的彈力與弓的形變量成反比
C.弓的彈力與弓的形變量的平方成正比
D.弓的彈力與弓的形變量的平方成反比

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.四個力的合力為4N,其中三個分力分別為1N、3N、10N,則另一個分力不可能為( 。
A.1NB.5NC.12ND.18N

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