9.如圖甲所示,一質(zhì)量為m=1kg的物塊靜止在粗糙水平面上的A點(diǎn),從t=0時(shí)刻開始,物塊受到按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用并向右運(yùn)動,第3s末物塊運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為0,第5s末物塊剛好回到A點(diǎn),已知物塊與粗糙水平面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,(g取10m/s2)求:

(1)A與B間的距離;
(2)水平力F在5s內(nèi)對物塊所做的功.

分析 (1)對于木塊返回過程,做勻加速直線運(yùn)動,由運(yùn)動學(xué)公式可得AB間的位移大小,即為AB間的距離
(2)對全程由動量定理求解即可

解答 解:(1)對于從B到A過程,由牛頓第二定律得:F-μmg=ma′
得:a′=$\frac{F-μmg}{m}=\frac{4-0.2×1×10}{2}m{/s}^{2}$=2m/s2
由運(yùn)動學(xué)公式得:$x=\frac{1}{2}at_2^2=4m$
故AB間距離為4m.
(2)由動能定理可知:
W-μmg•2x=0-0
解得:W=0.2×1×10×2×4J=16J
答:(1)AB間的距離4m;
(2)水平力F在5s內(nèi)對物塊所做的功16J.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是要熟悉動量定理的推導(dǎo)過程和應(yīng)用,在解題時(shí)要注意正確理解定理的矢量性,恰當(dāng)選擇研究過程.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.現(xiàn)代宇宙學(xué)理論告訴我們,恒星在演變過程中,會形成一種密度很大的天體,成為白矮星或中子星,1m3的中子星物質(zhì)的質(zhì)量為1.5×1017kg,若某一中子星半徑為10km,求此中子星的第一宇宙速度.(G=6.67×10-11 N•m2/kg2,球的體積v=$\frac{4}{3}$πR3

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20.如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R=10Ω連接,與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電壓表,示數(shù)是10V.圖乙是矩形線圈中磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖象.則(  )
A.電阻R上的電功率為20 W
B.0.02 s時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值為零
C.R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=14.1cos  100πt(V)
D.通過R的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律是i=1.41cos  50πt(A)

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17.如圖所示,A、B兩個小球可視為質(zhì)點(diǎn),A球沿傾角為30°足夠長的光滑斜面由靜止開始下滑,B球從與甲球等高處做自由落體運(yùn)動,A、B兩球的動能與位移大小的關(guān)系圖象如圖乙所示.下列說法正確的是(  )
A.A、B兩球的質(zhì)量之比1:1
B.A、B兩球的質(zhì)量之比4:1
C.A、B動能為EK0時(shí),重力的瞬時(shí)功率之比為1:1
D.A、B動能為EK0時(shí),重力的瞬時(shí)功率之比為4:1

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4.如圖所示,一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動,先后以相同的速度依次通過M、N兩點(diǎn),歷時(shí)1s,質(zhì)點(diǎn)通過N點(diǎn)后再經(jīng)過1s又第2次通過N點(diǎn),在這2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的總路程為12cm.則質(zhì)點(diǎn)的振動周期和振幅分別為(  )
A.3 s、6 cmB.4 s、6 cmC.4 s、9 cmD.2 s、8 cm

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14.如圖所示,電阻R1=3Ω,R2=6Ω,線圈的直流電阻不計(jì).電源電動勢E=5V,內(nèi)阻r=1Ω,開始時(shí)開關(guān)S閉合.則(  )
A.斷開S前,電容器帶電荷量為零B.斷開S前,電容器電壓為$\frac{10}{3}$V
C.閉合S的瞬間,電容器a板上帶正電D.斷開S的瞬間,電容器b板上帶正電

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1.某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動,其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x=10sin($\frac{π}{4}$t)(cm),則下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的說法中正確的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的振幅為10cmB.質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的周期為4s
C.在t=4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度最大D.在t=4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移最大

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18.如圖所示,一正弦交流電通過一電子元件后的波形圖,則下列說法正確的是( 。 
A.電流的變化周期是0.01s
B.電流的有效值是1A
C.電流通過100Ω的電阻時(shí),1s內(nèi)產(chǎn)生熱量為200J
D.1s內(nèi)通過導(dǎo)線某一橫截面的電荷量是1C

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19.測電池的電動勢E和內(nèi)阻r.
①首先直接用多用電表測定該電池電動勢,在操作無誤的情況下,多用電表盤面如圖a所示,其示數(shù)為1.55V.
②然后,用電壓表、電阻箱R、定值電阻( R0=5Ω)、開關(guān)S、若干導(dǎo)線和該電池連成電路,進(jìn)一步測定該電池電動勢和內(nèi)阻.
(。┰趫Db中,根據(jù)電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物圖連接.
(ⅱ)閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱阻值R,讀出電壓表相應(yīng)示數(shù)U.記錄多組R、U數(shù)據(jù),并計(jì)算出相應(yīng)的$\frac{1}{R}$與$\frac{1}{U}$的值,做出$\frac{1}{R}$-$\frac{1}{U}$圖線如圖c所示.分析該圖線斜率k 的物理意義知k=$\frac{{R}_{0}+r}{E}$.(用E、r、R0表示)
(ⅲ)從圖線中可求得待測電池電動勢E=1.54V,內(nèi)阻r=0.47Ω.(計(jì)算結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)
(ⅳ)若考慮電壓表為非理想表,則電池電動勢E測量值相對真實(shí)值偏。ㄌ睢捌蟆,“偏小”或“不變”).

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