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20.质量为2kg的物块放在粗糙水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,物块动能EK与其发生位移x之间的关系如图所示.已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,则在x=3m处物块的加速度大小为1.25m/s2,在前4m位移过程中拉力对物块做的功为25J.

分析 (1)对x=2m到x=4m段运用动能定理,求出水平拉力的大小,根据牛顿第二定律求出物块的加速度.
(2)根据动能定理求出前4m内拉力对物块所做的功.

解答 解:(1)对x=2m到x=4m段运用动能定理,有:Fx-μmgx=△Ek
解得F=6.5N.
a=$\frac{F-μmg}{m}$=$\frac{6.5-0.2×2×10}{2}$=1.25m/s2
(2)对全过程运用动能定理得,WF-μmgs=△Ek,解得WF=25J.
故答案为:1.25,25.

点评 本题考查学生的读图能力,能够从图中获取信息,以及能够灵活运用动能定理和牛顿第二定律.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图所示,倾角为α的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧,M点固定一个质量为m、带电量为-q的小球Q.整个装置处在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中.现把一个带电量为+q的小球P从N点由静止释放,释放后P沿着斜面向下运动.N点与弹簧的上端和M的距离均为s0.P、Q以及弹簧的轴线ab与斜面平行.两小球均可视为质点和点电荷,弹簧的劲度系数为k0,静电力常量为k.则(  )
A.小球P返回时,可能撞到小球Q
B.小球P在N点的加速度大小为$\frac{{qE+mgsinα-k\frac{q^2}{{{s_0}^2}}}}{m}$
C.小球P沿着斜面向下运动过程中,其电势能一定减少
D.当弹簧的压缩量为$\frac{qE+mgsinα}{k_0}$时,小球P的速度最大

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.某人在岸边用力F拉小船匀速靠岸的过程中,若水对船的阻力不变,则(  )
A.小船所受到的合外力保持不变B.绳子拉力F不断增大
C.绳子拉力F保持不变D.船所受到的浮力不断减小

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.在绝缘光滑水平面上,质量不等的、相隔一定距离的、带有同种电荷的两个小球,同时从静止释放,则两个小球在运动过程中(  )
A.速度都变大,加速度都变小B.速度都变小,加速度都变大
C.速度都变小,加速度都变小D.速度都变大,加速度都变大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.如图所示斜面,除AB段粗糙外,其余部分都是光滑的,一个物体从顶端滑下,经过A、C两点时的速度相等,且AB=BC,整个过程斜面体始终静止在水平地面上.则物体在AB段和BC段运动过程中(  )
A.速度改变量相同
B.斜面体对水平面的压力相同
C.重力做功的平均功率相同
D.斜面体受到水平面的静摩擦力大小和方向均相同

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.相距很近的平行板电容器AB,A、B两板中心各开有一个小孔,如图甲所示,靠近A板的小孔处有一电子枪,能够持续均匀地发射出电子,电子的初速度为v0,质量为m,电量为e,在AB 两板之间加上图乙所示的交变电压,其中0<k<1,U0=$\frac{mv_0^2}{6e}$;紧靠B 板的偏转电场的电压也等于U0,板长为L,两板间距为d,偏转电场的中轴线(虚线)过A、B两板中心,距偏转极板右端L/2处垂直中轴线放置很大的荧光屏PQ.不计电子的重力和它们之间的相互作用,电子在电容器AB中的运动时间忽略不计.
(1)在0~T 时间内,荧光屏上有两个位置发光,试求这两个发光点之间的距离.(结果用L、d 表示,第2小题亦然)
(2)以偏转电场的中轴线为对称轴,只调整偏转电场极板的间距,要使荧光屏上只出现一个光点,极板间距应满足什么要求?
(3)撤去偏转电场及荧光屏,当k 取恰当的数值,使在0~T 时间内通过电容器B 板的所有电子,能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束,求k的值.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

12.关于桥梁的研究有如图(1)所示的桥梁结构,如图(2)所示,两根钢索对塔柱的拉力F1、F2作用在同一点.它们合起来对塔柱的作用效果应该让塔柱好像受到一个竖直向下的力F一样.这样,塔柱便能稳固地伫立在桥墩上,不会因钢索的牵拉而发生倾斜,甚至倒下.如果斜拉桥塔柱两侧的钢索不能呈对称分布如图(3)所示,要保持塔柱所受的合力竖直向下,那么钢索AC、AB的拉力FAC:FAB=sinβ:sinα.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

9.用单摆测定当地的重力加速度:
在“用单摆测定重力加速度”的实验中,测出单摆摆角小于5°时,完成n次全振动的时间为t,用毫米刻度尺测得摆线长为L,用螺旋测微器测得摆球直径为d.
(1)用上述物理量的符号写出测重力加速度的一般表达式:g=$\frac{4{π}^{2}(L+\frac{d}{2})^{2}{n}^{2}}{{t}^{2}}$.
(2)由图可知:摆球直径的读数为:d=8.970mm.
(3)实验中,有个同学发现他测得的当地重力加速度总是偏大,其原因可能是D
A.实验室处在高山上,距离水平面太高
B.单摆所用的摆球太重了
C.测出n次全振动的时间t,误作为(n-1)次全振动的时间进行计算
D.以摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

10.一矩形线圈面积S=102m2,它和匀强磁场方向之间的夹角θ1=30°,穿过线圈的磁通量Ф=1×103Wb,则磁场的磁感强度B=2×105T;若线圈以一条边为轴的转180°,则穿过线圈的磁能量的变化为-2×103Wb.

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