精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图甲所示,一个质量为M=1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点,从t=0时刻开始,物块在按如图乙所示规律变化的水平力F的作用下向右运动,第3s末,物块运动到B点,且速度刚好为0,第5s末,物块刚好回到A点.物块与粗糙水平面间的动摩擦因数μ=0.3,g取10m/s2,则以下说法正确的是(  )
分析:在前3s,由于物体受到的拉力是变化的,物体做变速运动,但是在3s-5s的时间内,物体受到恒力的作用做匀加速直线运动,根据物体的运动过程,可以求得拉力做功的大小及物体最后的速度的大小.
解答:解:在3s-5s的时间内,物块在水平恒力F的作用下由B点匀加速直线运动到A点,
设加速度为a,AB间的距离为s,则:F-μMg=Ma,
所以a=
F-μMg
M
=
4-0.3×10
1
m/s2=1m/s2

则位移的大小x=
1
2
at2=
1
2
×1×4m=2m

第5s末的速度v=at=2m/s,则动能为Ek=
1
2
Mv2=
1
2
×1×4J=2J

整个过程中克服摩擦力做的功为Wf=2μMgs=2×0.3×10×2J=12J.故A错误,B正确.
C、根据动能定理得,WF-Wf=
1
2
mv2-0
,解得WF=Wf+
1
2
Mv2=12+2J=14J
,则平均功率P=
WF
t
=
14
5
W=2.8W
.故C错误.
D、对A到B运用动能定理得,WF-μmgs=0,则WF=μMgs=0.3×10×2J=6J.故D错误.
故选B.
点评:在前3s内物体是做变速运动,不能分析物体的运动规律,但是根据动能定理可以知道,此时拉力的功与摩擦力做的功大小相同,本题的关键是对物体的第二个运动过程的分析.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,一个质量为m,带电量为q的离子,从D点以某一初速度垂直进入匀强磁场.磁场方向垂直纸面向内,磁感应强度为B.正离子的初速度方向在纸面内,与直线AD的夹角为60°.结果粒子正好穿过AD的垂线上离A点距离为d的小孔C,垂直AC的方向进入AC右边的匀强电场中.电场的方向与AC平行.离子最后打在DA直线上的P点.P到A的距离为2d.不计重力,
求:(1)离子从D到P的运动时间;
(2)离子到达P点时的动能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图甲所示,一个质量为m,电荷量为+q的微粒(不计重力),初速度为零,经两金属板间电场加速后,沿y轴射入一个边界为矩形的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.磁场的四条边界分别是y=0,y=a,x=-1.5a,x=1.5a.两金属板间电压随时间均匀增加,如图乙所示.由于两金属板间距很小,微粒在电场中运动时间极短,可认为微粒在加速运动过程中电场恒定.
(1)求微粒分别从磁场上、下边界射出时对应的电压范围;
(2)微粒从磁场左侧边界射出时,求微粒的射出速度相对其进入磁场时初速度偏转角度的范围,并确定在左边界上出射范围的宽度d.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?烟台一模)如图甲所示,一个质量为m、电荷量q的带正电微料(重力忽略不计),从静止开始经电压U1加速后,沿水平方向进入两等大的水平放置的平行金属板间,金属板长为L,两板间距d=L/4,两金属板间的电压U2=
3
6
U1
,求:

(1)求带电微粒偏离原来运动方向的角度θ为多大?
(2)微粒离开偏转电场后接着进入一个按图乙规律变化的有界磁场中,磁场左右边线在竖直方向上,已知磁感应强度的大小为B0,取微粒刚进入磁场时为t=0时刻,此时磁场方向垂直于纸面向里,当微粒离开磁场的右边缘后恰好沿竖直方向运动,求该磁场的变化周期T为多大?(微粒在磁场中运动的时间t<T)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

光滑水平面上放置两个等量同种电荷,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个质量m=1kg的小物块自C点由静止释放,小物块带电荷量q=2C,其运动的v-t图线如图乙所示,其中B点为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线),则以下分析正确的是(  )
精英家教网
A、B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=1V/mB、由C点到A点物块的电势能先减小后变大C、由C点到A点,电势逐渐降低D、B、A两点间的电势差为UBA=8.25V

查看答案和解析>>

同步练习册答案