9.質(zhì)量為2kg的物體,放在動摩擦因數(shù)μ=0.5的水平地面上,在水平拉力F的作用下,由靜止開始運動,拉力做功W和物體位移s之間的關(guān)系如圖2所示.物體位移為0.5m時加速度的大小a=5m/s2;從靜止開始到運動3m的過程中,拉力的最大功率為20$\sqrt{10}$W.

分析 對物體受力分析,受到重力G、支持力N、水平拉力F和滑動摩擦力f,根據(jù)動能定理和速度位移公式列式求解;
根據(jù)功的公式W=FL可知,物體在運動過程中受到恒力作用,圖象的斜率表示物體受力大小,由此可判斷物體受到的拉力大小,由功率表達式可判斷功率大小

解答 解:對于0-1m過程,根據(jù)動能定理,有:${W}_{1}-μmgs=\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$
解得:v1=$\sqrt{10}m/s$
根據(jù)速度位移公式,有:${v}_{1}^{2}=2a{s}_{1}$
代入數(shù)據(jù)解得:a=5m/s2
即物體位移為0.5m時加速度的大小為:a=5m/s2;
對物體受力分析,物體受到的摩擦力為:f=μmg=0.5×2×10=10N
由圖象可知,斜率表示物體受到的力的大小,0-1m物體受到的拉力為20N;1-3m物體受到拉力為10N,
故物體在前一階段做勻加速運動,后一階段受力平衡,物體勻速運動,
故物體在前一階段拉力為20N時,物體加速運動,當(dāng)速度最大時,拉力功率最大,
即:P=FV1=$20×\sqrt{10}$=$20\sqrt{10}W$
故答案為:5,20$\sqrt{10}$

點評 本題考查了對功的公式W=FL的理解,根據(jù)圖象的分析,要能夠從圖象中得出有用的信息-斜率表示物體受到的拉力的大小,本題考查了學(xué)生讀圖和應(yīng)用圖象的能力.

練習(xí)冊系列答案
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19.如圖所示,一偏心輪繞O點做勻速轉(zhuǎn)動.則偏心輪上的各點的運動具有相同的( 。
A.線速度B.角速度C.向心加速度D.向心力

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20.(多選)關(guān)于用多用表歐姆檔測電阻的說法正確的是(  )
A.測量阻值不同的電阻時都必須重新調(diào)零
B.測量電路中的某個電阻,應(yīng)該把該電阻與電路斷開
C.測量電阻時,如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔,則會影響測量結(jié)果
D.測量電阻時如果指針偏轉(zhuǎn)過大,應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的檔位,重新調(diào)零后測量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,質(zhì)量為m、長為L的直導(dǎo)線用兩根輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛于O、O′,并處于勻強磁場中.當(dāng)導(dǎo)線中通以沿x正方向的電流I,且導(dǎo)線保持靜止時,細(xì)線與豎直方向的夾角為θ.則磁感應(yīng)強度的方向和大小可能為( 。
A.z正向,$\frac{mg}{IL}$tanθB.y正向,$\frac{mg}{IL}$
C.x正向,$\frac{mg}{IL}$tanθD.沿懸線向上,$\frac{mg}{IL}$sinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,abcd為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L,左右兩端接有定值電阻R1和R2,R1=R2=R,整個裝置處于豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中.質(zhì)量為m、長度為L的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上,棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計導(dǎo)軌與棒的電阻.兩根相同的輕質(zhì)彈簧甲和乙一端固定,另一端同時與棒的中點連接.初始時刻,兩根彈簧恰好處于原長狀態(tài),棒獲得水平向左的初速度v0,第一次運動至最右端的過程中R1產(chǎn)生的電熱為Q,下列說法中正確的是( 。
A.初始時刻棒所受安培力的大小為$\frac{{2{B^2}{L^2}{{v}_0}}}{R}$
B.棒第一次回到初始位置的時刻,R2的電功率為$\frac{{{B^2}{L^2}{{v}_0}^2}}{R}$
C.棒第一次到達最右端的時刻,兩根彈簧具有彈性勢能的總量為$\frac{1}{2}$mv02-2Q
D.從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中,整個回路產(chǎn)生的電熱大于$\frac{2Q}{3}$

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14.如圖(甲)所示,豎直放置的汽缸內(nèi)壁光滑,橫截面積為S=10-3m2,活塞的質(zhì)量為m=2kg,厚度不計.在A、B兩處設(shè)有限制裝置,使活塞只能在A、B之間運動,B下方汽缸的容積為1.0×10-3m3,A、B之間的容積為2.0×10-4m3,外界大氣壓強p0=1.0×105Pa.開始時活塞停在B處,缸內(nèi)氣體的壓強為0.9p0,溫度為27℃,現(xiàn)緩慢加熱缸內(nèi)氣體,直至327℃.求:

(1)活塞剛離開B處時氣體的溫度t2;
(2)缸內(nèi)氣體最后的壓強;
(3)在圖(乙)中畫出整個過程中的p-V圖線.

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1.面積是S的矩形導(dǎo)線框,放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,當(dāng)線框平面與磁場方向平行時,穿過導(dǎo)線框所圍面積的磁通量為( 。
A.BSB.0C.$\frac{B}{S}$D.$\frac{S}{B}$

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19.設(shè)雨滴下落過程受到的空氣阻力與雨滴的橫截面積s成正比,與雨滴下落的速度v的平方成正比,即f=kSv2(其中k為比例系數(shù)),雨滴接近地面時近似看做勻速直線運動,重力加速度為g,若把雨滴看做球形,其半徑為R,球的體積為$\frac{4}{3}$πR3,橫截面積S=πR2,設(shè)雨滴的密度為ρ,求:
(1)每個雨滴最終的運動速度Vm(用ρ、R、g、k表示);
(2)雨滴的速度達到$\frac{{V}_{m}}{2}$時,雨滴的加速度a為多大?

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