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一个质量m=1.0kg的物体放在粗糙的水平地面上,在水平拉力F的作用下,物体由静止开始运动,10s后拉力大小减小为F/4,并保持恒定不变.已知该物体的“速度-时间”图象如图所示.
求:(1)物体所受到的水平拉力F的大小;
(2)该物体与地面间的动摩擦因数.
分析:速度图象的斜率等于加速度,由数学知识求出匀加速运动和匀减速运动的加速度大小,由牛顿第二定律分别研究两个过程,联立解得F和μ.
解答:解:设加速阶段的加速度为a1,减速阶段的加速度为a2,由v-t图可知,
a1=
v1
t1
=
20
10
=2m/s2 
a2=
v2
t2
=
0-20
20
=-1m/s2
对物块进行受力分析,由牛顿第二定律可知:
F-μmg=ma1
F
4
-μmg=ma2
解得:F=4N,μ=0.2
答:(1)物体所受到的水平拉力F的大小为4N;
(2)该物体与地面间的动摩擦因数为0.2.
点评:本题首先充分挖掘图象的信息,由斜率等于加速度求得加速度,就可以根据牛顿定律分过程研究F、μ与加速度的关系.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

Ⅰ(1)某同学设计了一个测量物体质量的装置,如图1所示,其中P是光滑水平面,A是质量为M的带夹子的已知质量金属块,Q是待测质量的物体.已知该装置的弹簧振子做简谐振动的周期为T=2π
m
k
,其中m是振子的质量,K是与弹簧的劲度系数有关的常数,当只有A物体振动时,测得其振动周期为T1,将待测物体Q固定在A上后,测得振动周期为T2,则待测物体的质量为
 

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如果这种装置与天平都在太空站中使用,
A.天平仍可以用来测质量,这种装置不能用来测质量
B.这种装置仍可以用来测质量,天平不能用来测质量
C.这种装置和天平都可以用来测质量
D.这种装置和天平都不能用来测质量
(2)某课题研究小组,收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池,及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈.现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为2kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA).在操作台上还准备了如下实验器材:
A.电压表V(量程4V,电阻RV约为4.0kΩ)
B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1约为5Ω)
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为50Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,额定电流1A)
E.电阻箱R2(0~999.9Ω,最小分度值0.1Ω)
F.开关S一只、导线若干
Ⅱ(1)为了测定电阻R0的阻值,小组的一位成员,设计了如图2所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池),其设计或器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整?
 

(2)在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r.
①请你在图3方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)
②为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式
 

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

 【选做题】请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答,则按A、B两小题评分.

A.(选修模块3-3)(12分)

⑴下列说法正确的是(       )

A.在一定条件下,物体的温度可以降到0K;

B.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功;

C.任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小;

D.系统对外做功16J,向外放热12J,则系统内能减少4J。

⑵ 对于一定质量的理想气体,下列说法中正确的是(        )

A、保持压强不变,同时升高温度并减小体积;

B、保持温度不变,同时增加体积并减小压强;

C、保持体积不变,同时增加压强并降低温度;

D、保持体积和压强不变,降低温度;

 

⑶某地区强风速为14m/s,空气的密度为1.3kg/m3,若通过截面积为400m2的风能全部用于使风力发电机转动,且风能的20%转化为电能,求该风力发电机的电功率(结果保留两位有效数字)。

 

B.(选修模块3-4)(12分)

(1)下列说法中正确的是(        )

A.两列机械波发生干涉现象,振动加强的点位移总是最大;

B.产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动;

C.如图为一列沿x轴正方向传播的简谐波在t=0时刻的波形图,已知波速为10m/s,则图中x=4m处的P质点振动方程为

D.狭义相对论认为真空中的光速在不同的惯性参考系中总是相同的。

 

(2)已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光(       )

 A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大;

 B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较小;

 C.从该玻璃射向空气发生全反射时,红光临界角较大;

 D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大。

 

⑶一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30o,斜边AB=a。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内,一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜,求射出点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况)。

 

 

C.(选修模块3-5)(12分)

⑴下列物理实验中,能说明粒子具有波动性的是            

A.通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系,证明了爱因斯坦方程的正确性

B.通过测试多种物质对X射线的散射,发现散射射线中有波长变大的成分

C.通过电子双缝实验,发现电子的干涉现象

D.利用晶体做电子束衍射实验,证实了电子的波动性

⑵氢原子的能级如图所示.有一群处于n=4能级的氢原子,

这群氢原子能发出       种谱线,发出的光子照射某金

属能产生光电效应现象,则该金属的逸出功应小于

     eV.

⑶近年来,国际热核聚变实验堆计划取得了重大进展,它

利用的核反应方程是.若

迎面碰撞,初速度大小分别为v1、v2He、的质量分别为m1、m2、m3、m4,反应后He的速度大小为v3,方向与的运动方向相同,求中子的速度

(选取m的运动方向为正方向,不计释放的光子的动量,不考虑相对论效应).

 

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科目:高中物理 来源:江苏省盐城中学2010届高三第三次模拟考试 题型:填空题

 【选做题】请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答,则按A、B两小题评分.

A.(选修模块3-3)(12分)

⑴下列说法正确的是(        )

A.在一定条件下,物体的温度可以降到0K;

B.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功;

C.任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小;

D.系统对外做功16J,向外放热12J,则系统内能减少4J。

⑵ 对于一定质量的理想气体,下列说法中正确的是(         )

A、保持压强不变,同时升高温度并减小体积;

B、保持温度不变,同时增加体积并减小压强;

C、保持体积不变,同时增加压强并降低温度;

D、保持体积和压强不变,降低温度;

 

⑶某地区强风速为14m/s,空气的密度为1.3kg/m3,若通过截面积为400m2的风能全部用于使风力发电机转动,且风能的20%转化为电能,求该风力发电机的电功率(结果保留两位有效数字)。

 

B.(选修模块3-4)(12分)

(1)下列说法中正确的是(        )

A.两列机械波发生干涉现象,振动加强的点位移总是最大;

B.产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动;

C.如图为一列沿x轴正方向传播的简谐波在t=0时刻的波形图,已知波速为10m/s,则图中x=4m处的P质点振动方程为

D.狭义相对论认为真空中的光速在不同的惯性参考系中总是相同的。

 

(2)已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光(        )

 A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大;

 B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较小;

 C.从该玻璃射向空气发生全反射时,红光临界角较大;

 D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大。

 

⑶一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30o,斜边AB=a。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内,一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜,求射出点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况)。

 

 

C.(选修模块3-5)(12分)

⑴下列物理实验中,能说明粒子具有波动性的是            

A.通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系,证明了爱因斯坦方程的正确性

B.通过测试多种物质对X射线的散射,发现散射射线中有波长变大的成分

C.通过电子双缝实验,发现电子的干涉现象

D.利用晶体做电子束衍射实验,证实了电子的波动性

⑵氢原子的能级如图所示.有一群处于n=4能级的氢原子,

这群氢原子能发出       种谱线,发出的光子照射某金

属能产生光电效应现象,则该金属的逸出功应小于

     eV.

⑶近年来,国际热核聚变实验堆计划取得了重大进展,它

利用的核反应方程是.若

迎面碰撞,初速度大小分别为v1、v2He、的质量分别为m1、m2、m3、m4,反应后He的速度大小为v3,方向与的运动方向相同,求中子的速度

(选取m的运动方向为正方向,不计释放的光子的动量,不考虑相对论效应).

 

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