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如图甲在水平地面上放置一个质量为m=4 kg的物体,让其从静止开始在水平推力作用下运动,推力F随位移x变化的图像如图乙所示,已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5,g=10 m/s2.则

(1)物体运动过程中物体的最大加速度am为多少?

(2)在距出发点什么位置时物体的速度达到最大vm

(3)辨析题:物体在水平面上运动的最大位移是多少?

某同学解答如下:设物体运动的最大位移为s,根据动能定理,Fx-μmgs,把F=100 N、x=12 m以及其他物理量代入,由此所得结果是否正确?若正确,请求出结果;若不正确,请说明理由并给出正确的解答.

答案:
解析:

  (1)根据牛顿第二定律

  当推力F=100 N时,物体所受合力最大,加速度最大,代入解得(4分)

  (2)根据图像可得,,速度最大时,物体加速度为零,所以代入解得x=10 m.(4分)

  (3)该同学不正确(1分) 因为力F是变力,该力的功计算错误,另外位移最大处,物体速度应为零,不是速度最大.(1分)

  正确的解答:

  

  

  即最大位移为35 m.(4分)


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

(1)某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.
①本实验必须测量的物理量有
BE
BE

A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B.小球a、b的质量ma、mb
C.小球a、b的半径r
D.小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC
F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
②根据实验要求,ma
大于
大于
mb(填“大于”、“小于”或“等于”);
③放上被碰小球后,两小球碰后是否同时落地?如果不是同时落地,对实验结果有没有影响?(不必作分析)
b球先落地,对结果无影响
b球先落地,对结果无影响

④为测定未放小球b时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐,如图给出了小球a落点附近的情况,由图可得OB距离应为
45.95±0.02
45.95±0.02
cm;
⑤按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是
m
 
a
OB
=
m
 
a
OA
+
m
 
b
OC
m
 
a
OB
=
m
 
a
OA
+
m
 
b
OC

m
 
a
(OB-OA)
=
m
 
b
OC
m
 
a
(OB-OA)
=
m
 
b
OC

(2)某同学测量一只未知阻值的电阻.
①他先用万用表初步测量,将选择开关旋至“×10”档,进行欧姆调零后进行测量,结果如图甲所示.其阻值为
1000
1000
.为了使测量的结果更精确些,选择开关应调到
×100
×100
档;
②若该同学再用“伏安法”测量该电阻,所用器材如图乙所示,其中电压表内阻约为5kΩ,电流表内阻约为5Ω,滑动变阻器阻值为50Ω.图中部分连线已经连接好,为了尽可能准确地测量,请你完成其余的连线;用此种方法测得的电阻值将
大于
大于
(填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)在“探究碰撞中的守恒量”的实验中,也可以探究“mv2”这个量(对应于动能)的变化情况.
①若采用弓形弹片弹开滑块的方案,如图1甲所示,弹开后的mv2的总量
 
弹开前mv2的总量(填大于、等于或小于),这是因为
 

②若采用图1中乙图的方案,碰撞前mv2的总量
 
碰后mv2的总量(填大于、等于或小于),说明弹性碰撞中
 
守恒.
③若采用图中1丙图的方案,碰撞前mv2的总量
 
碰后mv2的总量(填大于、等于或小于),说明非弹性碰撞中存在
 
损失.
(2)某同学用图2所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.
①本实验必须测量的物理量有
 

A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B.小球a、b的质量ma、mb
C.小球a、b的半径r
D.小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC
F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
②根据实验要求,ma
 
mb(填“大于”、“小于”或“等于”);
③放上被碰小球后,两小球碰后是否同时落地?如果不是同时落地,对实验结果有没有影响?(不必作分析)
 

④为测定未放小球b时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐,下图给出了小球a落点附近的情况,由图3可得OB距离应为
 
 cm;
⑤按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是
 

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年江苏省泰州中学高二下学期期中考试物理试卷(带解析) 题型:实验题

某同学用如图(甲)装置做《探究碰撞中的不变量》实验。先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次。已知小球a的质量大于小球b的质量。
15.
(1)本实验必须测量的物理量有以下哪些       
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H;
B.小球a、b的质量ma、mb
C.小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t;
D.记录纸上O点到A、B、C各点的距离
E.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h;
(2)为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐,(乙)图给出了小球a落点的情况,由图(乙)可得距离应为     cm。
(3)由实验测得的数据,如果满足等式       ,那么我们认为在碰撞中系统的动量是不变的。

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科目:高中物理 来源:2014届广东省高二下学期期中理综物理试卷(解析版) 题型:实验题

(18分)、某同学用如图甲装置做验证动量守恒定律的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.从左向右依次是ABC点。

 

⑴本实验必须测量的物理量有以下哪些_____________.

A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H 

B.小球a、b的质量ma、mb  

C.小球a、b的半径r 

D.小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t

E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC  

F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h

⑵小球a、b的质量ma、mb应该满足什么关系?为什么?

_________________________________________________________________。

⑶放上被碰小球后,两小球碰后是否同时落地?如果不是同时落地,对实验结果有没有影响?为什么? _________________________________________________________________。

这时小球a、b的落地点依次是图中水平面上的_____点和_____点.

⑷为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐,图乙给出了小球a落点附近的情况,由图可得OB距离应为__________cm.

⑸按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是______________.

 

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科目:高中物理 来源:2013届江苏省高二下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:实验题

13. 某同学用如图(甲)装置做《探究碰撞中的不变量》实验。先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次。已知小球a的质量大于小球b的质量。

14.

(1)本实验必须测量的物理量有以下哪些       

A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H;

B.小球a、b的质量ma、mb

C.小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t;

D.记录纸上O点到A、B、C各点的距离

E.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h;

(2)为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐,(乙)图给出了小球a落点的情况,由图(乙)可得距离应为      cm。

(3)由实验测得的数据,如果满足等式        ,那么我们认为在碰撞中系统的动量是不变的。

 

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