15.一靜止的物體所受到的合外力隨時間的變化關系如圖所示,圖中F1、F2未知.已知物體從t=0時刻出發(fā),在3t0時刻恰又返回到出發(fā)點,則( 。
A.O~to物體做勻加速直線運動,to-3to物體做勻減速直線運動
B.物體在F1作用下的位移與在F2作用下的位移相等
C.t0時刻物體的速度與3t0時刻物體的速度大小之比為$\frac{2}{3}$
D.F1與F2大小之比為$\frac{6}{5}$

分析 先分析物體的運動情況,知道物體先在F1作用下做勻加速運動,后在F2作用下先做勻減速直線運動,速度減至零后向相反方向做勻加速運動,最后回到出發(fā)點,根據(jù)x=$\overline{v}$t列式即可求解t0時刻物體的速度與3t0時刻物體的速度大小之比.由動量定理即可求得力之比.

解答 解:A、由圖可知F1作用時間為t0,物體做勻加速運動,然后改為反向F2作用時間為2t0,物體先勻減速再反向勻加速至出發(fā)點.故A錯誤.
B、物體返回到出發(fā)點,則物體在F1作用下的位移與在F2作用下的位移大小相等,方向相反,則位移不等,故B錯誤.
C、設F1作用下物體的位移為S,則有:S=$\frac{{v}_{1}}{2}$•t0
F2作用下物體的位移為-S,有:-S=$\frac{{v}_{1}+(-{v}_{2})}{2}$•2t0;
解得t0時刻物體的速度與3t0時刻物體的速度大小之比 $\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\frac{2}{3}$,故C正確.
D、根據(jù)動量定理得:F1•t0=mv1,-F2•2t0=-mv2-mv1,解得F1:F2=5:4.故D錯誤.
故選:C.

點評 本題要求同學們能正確分析物體的運動情況,抓住兩個運動過程的位移大小相等,方向相反列式求解.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.如圖所示,光滑絕緣的水平桌面上,固定著一個帶電量為+Q的小球P,帶電量分別為-q和+2q的小球M和N由絕緣細桿相連,靜止在桌面上,P與M相距L,P、M和N均視為點電荷,則M與N的距離為($\sqrt{2}$-1)L,若將M與N繞絕緣桿的中點在水平面內緩慢轉動180°,外力克服電場力做功△E,則+Q的電場在絕緣桿兩端的電勢差UMN為$\frac{△E}{3q}$.

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6.光滑水平面上放置兩個等量同種正電荷,其連線中垂線上有A、B、C三點,如圖甲所示,一質量m=1kg、帶電荷量q=2C的小物塊自C點南靜止釋放,其經(jīng)過B、A兩點的運動情況如圖乙所示,其中B點為υ-t圖線上斜率最大的位置(圖中標出了過B點的切線),則以下分析正確的是( 。
A.B點為中垂線上電場強度最大的點且場強大小E=1V/m
B.由C點到A點物塊的電勢能先減小后變大
C.由C點到A點,電勢逐漸降低
D.B、A兩點間的電勢差為UBA=8.25V

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3.如圖所示,光滑水平面上有一矩形長木板,木板左端放一小物塊,已知木板質量大于物塊質量,t=0時兩者從圖中位置以相同的水平速度v0向右運動,碰到右面的豎直擋板后木板以與原來等大反向的速度被反彈回來,運動過程中物塊一直未離開木板,則關于物塊運動的速度v隨時間t變化的圖象可能正確的是( 。
A.B.C.D.

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10.一氣缸質量為M=60kg(氣缸的厚度忽略不計且透熱性良好),開口向上放在水平面上,氣缸中有橫截面積為S=100cm2的光滑活塞,活塞質量m=10kg.氣缸內封閉了一定質量的理想氣體,此時氣柱長度為L1=0.4m.已知大氣壓為po=1×105Pa.現(xiàn)用力緩慢向上拉動活塞,若使氣缸能離開地面,氣缸的高度至少是多少?(取重力加速度g=l0m/s2.)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.某同學用下列器材描繪額定電壓為3.0V的小燈泡伏安特性曲線(要求電壓變化從零開始).
A.電流表(0.6A,1Ω)        B.電壓表(3V,1kΩ)
C.滑動變阻器(10Ω,1A)     D.電源(4V,內阻不計)

①請你在實物連接圖(圖甲)中把還需要連接的導線補上.
②開關閉合前,滑動變阻器的滑片應置于左端(填“左”或“右”).
③閉合開關,變阻器的滑片向右端移動,電壓表的示數(shù)逐漸增大,電流表指針卻幾乎不動,則電路的故障為小燈泡斷路.
④排除故障后,某次測量時電流表的指針位置如圖乙所示,其讀數(shù)為0.25A.
⑤小明完成實驗后,由實驗數(shù)據(jù)畫出小燈泡I-U圖象中實線所示(圖丙).由圖可確定小燈泡在電壓為2.0V時的電阻為11(保留兩位有效數(shù)字).

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7.如圖所示,有一平行板電容器左邊緣在y軸上,下極板與x軸重合,極板間勻強電場的場強為E,一電量為q,質量為m的帶電粒子.速度大小為$\sqrt{3}$$\frac{E}{B}$,從O點與x軸成θ角斜向上射入極板間,粒子經(jīng)過K板邊緣a點平行于x軸飛出電容器,立即進入一磁感應強度為B的圓形磁場(圖中未畫),隨后從c點垂直穿過x軸離開磁場.已知∠aco=45°,cosθ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$,磁場方向垂直于坐標平面向外,且磁場與電容器不重合,帶電粒子重力不計,試求:
(1)K極板所帶電荷的電性;
(2)粒子經(jīng)過c點時速度大小
(3)圓形磁場區(qū)域的最小面積
(4)粒子從O到c所經(jīng)歷的時間.

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4.圖甲所示為氫原子的能級,圖乙為氫原子的光譜.已知譜線a是氫原子從n=4的能級躍遷到n=2能級時的輻射光,則譜線b可能是氫原子( 。⿻r的輻射光
A.從n=5的能級躍遷到n=3的能級B.從n=4的能級躍遷到n=3的能級
C.從n=5的能級躍遷到n=2的能級D.從n=3的能級躍遷到n=2的能級

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16.科技館有一套兒童喜愛的機械裝置,其結構簡圖如下:傳送帶AB部分水平,其長度L=1.2m,傳送帶以3m/s的速度順時針勻速轉動,大皮帶輪半徑r=0.40m,其下端C點與圓弧軌道DEF的D點在同一水平線上,E點為圓弧軌道的最低點,圓弧EF對應的圓心角θ=37°且圓弧軌道的半徑R=0.50m,F(xiàn)點和傾斜傳送帶GH的下端G點平滑連接,傾斜傳送帶GH長為x=4.45m,其傾角θ=37°.某同學將一質量為0.5kg且可以視為質點的物塊靜止放在水平傳送帶左端A處,物塊經(jīng)過B點后恰能無碰撞地從D點進入圓弧軌道部分,當經(jīng)過F點時,圓弧給物塊的摩擦力f=14.5N,然后物塊滑上傾斜傳送帶GH.已知物塊與所有的接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,$\sqrt{7.2}$=2.68,求:
(1)物塊由A到B所經(jīng)歷的時間;
(2)DE弧對應的圓心角α為多少;
(3)若要物塊能被送到H端,傾斜傳送帶順時針運轉的速度應滿足的條件及物塊從G端到H端所用時間的取值范圍.

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