如下图,穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止。现对小球沿杆方向施加恒力F0,垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即F=kv(图中未标出)。已知小球与杆间的动摩擦因数为μ,小球运动过程中未从杆上脱落,且F0>μmg。下列关于运动中的速度—时间图象正确的是 ( )
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A B C D
【命题立意】本题考查了牛顿第二律的瞬时性、力与运动的关系、速度图象等考点,是高考考查的热点和重点,突出高考“考查物理学的主干知识”这一命题导向。以数学图象形式命题,考查了应用数学工具解决物理问题的能力和对物理过程的综合分析能力等。
【思路点拨】解答本题需要注意以下几个关键点:(1)小球受到几个力的作用?支持力和摩擦力的大小和方向分别怎样?(2)滑块的合力怎样变化,加速度怎样变化?(3)怎样分析速度的大小?
【答案】C【解析】刚开始运动,加速度
,当速度v增大,加速度增大,当速度v增大到符合kv>mg后,加速度
,当速度v增大,加速度减小,当a2减小到0,做匀速运动,则图象C正确。
科目:高中物理 来源: 题型:
在研究微型电动机的性能时,应用如图3所示的实验电路.当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V.重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.00 A和24.0 V.则这台电动机正常运转时输出功率为( )
A.32 W B.44 W
C.47 W D.48 W
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科目:高中物理 来源: 题型:
如下图所示,离地面足够高处有一竖直的空心管,质量为2kg,管长为24m,M、N为空心管的上、下两端,空心管受到大小为16N的竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做匀加速运动,同时在M处有一个大小不计的小球沿管的轴线做竖直上抛运动,取g=10m/s2。若小球上抛的初速度为10m/s,试问:
(1)经过多少秒小球从管的N端穿出。
(2)若此空心管的N端距离地面高为64m,欲使在空心管到达地面时小球刚好进入管内,在其他条件不变的前提下,则小球初速度大小应为多大?
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科目:高中物理 来源: 题型:
如下图所示,质量
kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量
kg的小球B相连。今用跟水平方向成α=30°角的力
N,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取g=10m/s2。求:
(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ。
(3)当
为多大时,使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小?
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科目:高中物理 来源: 题型:
一皮带传送装置如右图所示,皮带的速度v足够大,轻弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m的滑块,已知滑块与皮带之间存在摩擦,当滑块放在皮带上时,弹簧的轴线恰好水平,若滑块放到皮带的瞬间,滑块的速度为零,且弹簧正好处于自由长度,则当弹簧从自由长度到第一次达最长这一过程中,物体的速度和加速度变化的情况是( )
A.速度增大,加速度增大
B.速度增大,加速度减小
C.速度先增大后减小,加速度先增大后减小
D.速度先增大后减小,加速度先减小后增大
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科目:高中物理 来源: 题型:
如下图所示,水平地面上放有质量均为m=1kg的物块A和B,两者之间的距离为l=0.75m。A、B与地面间的动摩擦因数分别为μ1=0.4、μ2=0.1。现使A获得初速度v0向B运动,同时对B施加一个方向水平向右的力F=3N,使B由静止开始运动。经过一段时间,A恰好追上B。g取10m/s2。求:
(1)B运动的加速度大小aB;
(2)A的初速度的大小v0。
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科目:高中物理 来源: 题型:
如右图所示,物块P置于水平转盘上随转盘一起运动而没有相对滑动,图中c方向沿半径指向圆心,a与c垂直,下列说法正确的是 ( )
A.当转盘匀速转动时,P受摩擦力方向为d方向
B.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为b方向
C.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为c方向
D.当转盘减速转动时,P受摩擦力方向可能为a方向
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科目:高中物理 来源: 题型:
在2011年5月15日进行的国际田联钻石联赛上海站中,首次尝试七步上栏的刘翔以13秒07创项目赛季最好成绩夺冠。他采用蹲踞式起跑,在发令枪响后,右脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心。如下图所示,假设刘翔的质量为m,在起跑时前进的距离s内,重心升高量为h,获得的速度为v,克服阻力做功为W阻,则在此过程中
( )
A.刘翔的机械能增加了![]()
B.刘翔的重力做功为![]()
C.刘翔自身做功为![]()
D.刘翔自身做功为![]()
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科目:高中物理 来源: 题型:
如下图所示,真空中两水平放置的平行金属板A、B相距为d,板长为L,今在A、B两板间加一如下图所示的周期性变化的交变电压从t=0时刻开始,一束初速度均为v0的电子流沿A、B两板间的中线从左端连续不断地水平射入板间的电场,要想使电子束都能从A、B右端水平射出,则所加交变电压的周期T和所加电压U0的大小应满足什么条件?
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