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1.如圖甲所示,一質(zhì)量為m=0.6kg的物體靜止在粗糙水平面上,若給物體施加水平拉力F,力F隨物體滑行位移x變化圖象如圖乙所示,物體滑行6m距離時速度恰好減為零,以后保持靜止,重力加速度g=10m/s2.求:

(1)0~2m位移內(nèi),水平拉力對物體做的功;
(2)物體與水平面間的動摩擦因數(shù);
(3)物體滑行位移x=3m時,水平拉力的瞬時功率(結論可以用根號表示).

分析 (1)根據(jù)W=Fx求得拉力做功
(2)在F-x圖象中,與x軸所圍面積為拉力做功,根據(jù)動能定理求得摩擦因數(shù);
(3)根據(jù)F-x圖象求得x=3m時的拉力,根據(jù)動能定理求得速度,有P=Fv求得瞬時功率

解答 解:(1)在0-2s內(nèi)拉力做功為W=Fx=4×2J=8J
(2)由動能定理可得WF-μmgx=0
由F-x圖象可知,圖象與橫坐標包圍面積表示拉力F的功WF
WF=18J,聯(lián)立解得μ=0.5
(3)由圖可知,x=3m時水平力為F1=3N
X=3m時水平力做的功為WF1=11.5J
設x=3m時物體速度為v,由動能定理得{W_{F_1}}-μmgx=\frac{1}{2}m{v^2}
代入數(shù)值解得v=5\frac{{\sqrt{3}}}{3}m/s
X=3m時,水平力F1的瞬時功率為P={F_1}v=5\sqrt{3}W
答:(1)0~2m位移內(nèi),水平拉力對物體做的功為8J;
(2)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5;
(3)物體滑行位移x=3m時,水平拉力的瞬時功率為5\sqrt{3}W

點評 本題主要考查了恒力做功和動能定理,關鍵是抓住在F-x圖象中所圍面積為拉力所做的功即可判斷

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列情況中系統(tǒng)動量守恒的是( �。�
①小車停在光滑水平面上,人在車上走動時,對人與車組成的系統(tǒng);
②子彈水平射入放在光滑水平面上的木塊中,對子彈與木塊組成的系統(tǒng);
③子彈射入緊靠墻角的木塊中,對子彈與木塊組成的系統(tǒng);
④把一支槍水平固定在小車上,小車放在光滑的水平地面上,槍發(fā)射出子彈時,槍和子彈組成的系統(tǒng).
A.①和②B.②和③C.③和④D.①和④

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,一個半徑為R的導電圓環(huán)與一個軸向?qū)ΨQ的發(fā)散磁場處處正交,環(huán)上各點的磁感應強度B大小相等,方向均與環(huán)面軸線方向成θ角(環(huán)面軸線為豎直方向).若導線環(huán)上載有如圖所示的恒定電流I,則下列說法正確的是( �。�
A.導電圓環(huán)所受安培力方向豎直向上
B.導電圓環(huán)所受安培力方向豎直向下
C.導電圓環(huán)所受安培力的大小為2BIR
D.導電圓環(huán)所受安培力的大小為2πBIRsinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,兩相距l(xiāng)的平行金屬導軌與水平面間的夾角為θ,與阻值為R的定值電阻相連,導軌電阻不計,勻強磁場垂直穿過導軌平面,磁感應強度為B.有一質(zhì)量為m的導體棒垂直于軌道且與兩軌道接觸良好,從ab位置獲得平行于斜面的、大小為v的初速度向上運動,最遠到達a′b′位置,上滑的整個過程中流過電阻R的電荷量為q,導體棒接入電路的電阻也為R,與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,則( �。�
A.上滑過程中導體棒受到的最大安培力為\frac{{{B}^{2}l}^{2}v}{2R}
B.上滑過程中導體棒克服安培力做的功為\frac{1}{2}m{v}^{2}
C.上滑過程中電流做功產(chǎn)生的熱量為\frac{1}{2}{mv}^{2}-\frac{mgqR}{Bl}(sinθ+μcosθ)
D.導體棒上滑過程中損失的機械能為{\frac{1}{2}mv}^{2}-\frac{2mgqR}{Bl}sinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖,質(zhì)量分別為2m、m的箱子A和物體B,用輕質(zhì)細繩相連跨過光滑的定滑輪,A置于傾角θ=30°的斜面上,處于靜止狀態(tài).現(xiàn)向A中緩慢的加入沙子,整個系統(tǒng)始終保持靜止,則在加入沙子的過程中(  )
A.繩子拉力增大B.A對斜面的壓力逐漸增大
C.A所受的摩擦力逐漸減小D.A所受的摩擦力逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.(1)做研究平拋運動實驗時,讓小球多次沿同一軌道運動,通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡,為了能較準確地描繪運動軌跡,下面列出了一些操作要求,將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上:ACE.
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B.每次釋放小球的位置必須不同
C.每次必須由靜止釋放小球
D.用鉛筆記錄小球位置時,每次必須嚴格地等距離下降
E.小球運動時不應與木板上的白紙(或方格紙)相觸
F.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點連成折線
(2)如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分,圖中背景方格的邊長均為5cm,如果取g=10m/s2,那么:
①照相機的閃光頻率是10Hz;
②小球運動中水平分速度的大小是1.5m/s;
③小球經(jīng)過B點時的速度大小是2.5m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,光在真空和某介質(zhì)的界面MN上發(fā)生偏折,那么( �。�
A.光是從真空射入介質(zhì)
B.介質(zhì)的折射率是1.73
C.光在介質(zhì)中傳播速度為1.73×108 m/s
D.反射光線與折射光線的夾角是90°

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.某載人衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,一宇航員在這種環(huán)境中設計了如圖所示的裝置(圖中O為光滑小孔)來間接測量物體的質(zhì)量,給被測物體一個初速度,使它在桌面上做勻速圓周運動,設航天器中具有基本測量工具
(1)圍繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星及里面的物體處于失重(填“平衡”或“超重”“失重”)狀態(tài).
(2)試驗時需要測量的物理量是BCD
A.彈簧測力計的自重G
B.圓周運動的軌道半徑r
C.彈簧測力計的讀數(shù)F
D.小球做N周圓周運動共用的時間t
E.水平面的滑動摩擦因數(shù)
(3)被測物體質(zhì)量的表達式為m=\frac{F{t}^{2}}{4{π}^{2}{N}^{2}r}(用第(2)問所選的物理量的符號)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,質(zhì)量為m的鋼珠從高出地面h處由靜止自由下落,落到地面進入沙坑\frac{h}{9}停止,則鋼珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的( �。┍叮�
A.9B.10C.11D.12

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