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【题目】(13分)如图甲所示,在水平地面上放置一个质量为的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力随位移变化的图象如图乙所示已知物体与地面之的动摩擦因数为.求:

(1)运动过程中物体的最大加速度为多少?

(2)距出发点多远时物体的速度达到最大?

(3)物体在水平面上运动的最大位移是多少?

【答案】(1 (2) (3)

【解析】

试题分析:(1)由牛顿第二定律,得

当推力F=100N时,物体所受的合力最大,加速度最大代入解得解得

(2)由图象可得推力随位移是变化的,当推力等于摩擦力时,加速度为0,速度最大

由图得到的函数关系式

则得到

(3)由图象得到推力对物体做功等于“面积”,得推力做功

根据动能定理

代入数据得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,B和C是一组塔轮,即B和C半径不同,但固定在同一转动轴上,其半径之比为RB:RC=3:2,A轮的半径大小与C轮相同,它与B轮紧靠在一起,当A轮绕过其中心的竖直轴转动时,由于摩擦作用,B轮也随之无滑动地转动起来.a、b、c分别为三轮边缘的三个点,则a、b、c三点在运动过程中的(  )

A. 线速度大小之比为3:3:2

B. 角速度之比为3:3:2

C. 转速之比为2:3:2

D. 向心加速度大小之比为9:6:4

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【题目】如图所示,光滑杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接。OO′为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ。则:

(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量△l1

(2)当球随杆一起绕OO′轴匀速转动时,弹簧伸长量为△l2,求匀速转动的角速度ω。

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【题目】继神秘的火星之后,今年土星也成了世界关注的焦点. 经过近7年时间,2亿千米在太空中风尘仆仆的穿行后,美航天局和欧航天局合作研究出“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间630日(北京时间71日)抵达预定轨道,开始“拜访土星及其卫星家族. 这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测. 若“卡西尼”号土星探测器进入土星飞行的轨道,在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行,环绕n周飞行时间为t.求土星的质量和平均密度.

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【题目】在研究平抛运动的实验中,某同学记录了小球运动过程经过的A、B、C、D、E、F、G点的位置,相邻两点的时间间隔均为△t=0.05s。取A点为坐标原点,以+x方向表示水平初速度方向、+y方向表示竖直向下方向,实验记录如下:(结果保留两位小数)

(1)作出的x-t图像如图a所示,小球平抛的水平初速度大小是_______________m/s

(2)以t为横坐标, 为纵坐标,作出图像如图b所示,图像b所对应的函数解析式为

①重力加速度的测量值是___________ m/s2

②t=0.10s时,小球的竖直分速度大小是_______________m/s

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【题目】如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L.M、P两点间接有电阻值为R的电阻,一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.求:

(1)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时杆中的电流及杆的加速度大小;
(2)在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.

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【题目】如图所示,质量为m的物体放在斜面体上,在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,物体始终与斜面体保持相对静止,则斜面体对物体的摩擦力Ff和支持力FN分别为(重力加速度为g( )

A. FfmgsinθacosθFNmgcosθasinθ

B. FfmgsinθacosθFN=mgcosθacosθ

C. FfmacosθgsinθFN=mgcosθasinθ

D. FfmacosθgsinθFNmgcosθacosθ

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【题目】如图(a)所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A中通以如图(b)所示的交变电流,t=0时电流方向为顺时针(如图箭头所示)在t1﹣t2时间段内,对于线圈B,下列说法中错误的是( )

A.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势
B.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势
C.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势
D.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势

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【题目】(多选)如图所示,将完全相同的四个小球1、2、3、4分别从同一高度由静止释放(图甲、丙、丁)和平抛(图乙),其中图丙、丁分别是倾角为45°和60°的光滑斜面,不计空气阻力,则下列对四种情况下相关物理的比较正确的是( )

A. 落地时间t1=t2<t3<t4

B. 全程重力做功W1=W2=W3=W4

C. 落地瞬间重力的功率P1=P2=P3=P4

D. 全程重力做功的平均功率

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