12.一質(zhì)量為m=0.5kg的環(huán)穿在足夠長的水平桿上,在沿桿方向大小F1=5N的恒力作用下從靜止開始向右運(yùn)動,與此同時再加一與環(huán)速度V成正比的豎直向上的力F2=5V于環(huán)上,已知環(huán)與桿的動摩擦系數(shù)為0.5,g=10m/s2,則( 。
A.環(huán)的最大加速度為10m/s2,此時物體的速度是最大
B.環(huán)的最大加速度為5m/s2,此時物體的速度為零
C.環(huán)的最小加速度是零,此時物體的速度也是最大3m/s
D.以上說法都不對

分析 對小球受力分析,根據(jù)牛頓第二定律表示出加速度與速度的關(guān)系,分析加速度的變化情況,進(jìn)而分析運(yùn)動情況,當(dāng)加速度為0時,速度最大;當(dāng)摩擦力為0時,加速度最大.

解答 解:當(dāng)環(huán)的速度較小時,F(xiàn)2<mg,此時桿對環(huán)的彈力向上,且大小為 FN=mg-F2=5-5v
當(dāng)mg=F2時,F(xiàn)N=0,環(huán)所受的摩擦力 f=0,此時環(huán)的速度 v=1m/s,加速度最大,為 a=$\frac{{F}_{1}}{m}$=$\frac{5}{0.5}$=10m/s2
之后速度繼續(xù)增大,彈力方向由豎直向上變?yōu)樨Q直向下,F(xiàn)N=F2-mg=5v-5
摩擦力 f=μFN=0.5×(5v-5)
當(dāng)F1=f時,加速度最小為0,此時速度最大,mg=0.5×(5vm-5),解得最大速度 vm=3m/s,故C正確,ABD錯誤;
故選:C

點(diǎn)評 該題屬于常見的加速度隨力發(fā)生變化的動態(tài)分析的類型,解答本題關(guān)鍵是正確進(jìn)行受力分析,然后再根據(jù)牛頓二定律表示出加速度,分析加速度的變化情況即可.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.某同學(xué)在做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,先測得擺線長為L,擺球直徑為d,然后用秒表記錄了單擺完成n=50次全振動所用的時間(如圖所示),則:
(1)秒表所示讀數(shù)t=99.8S.
(2)用上述所給物理量的符號表示重力加速度的表達(dá)式:$\frac{4{π}^{2}(L+\frac0iko0kl{2}){n}^{2}}{{t}^{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.在圖所示的電路中,電源的電動勢E=6.0V,內(nèi)電阻r=1.0Ω,外電路的電阻R=5.0Ω.閉合開關(guān)S.求:
(1)通過電阻R的電流Ⅰ
(2)路端電壓是多少
(3)電源的總功率是多少
(4)電阻R消耗的電功率P.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示為某商場中的斜面電梯,一位顧客乘坐電梯從商場一樓到二樓樓,且與電梯保持相對靜止.下列說法正確的是( 。
A.若電梯勻速運(yùn)動,電梯對顧客的摩擦力的方向沿斜面向上
B.若電梯加速運(yùn)動,電梯對顧客的摩擦力的方向沿斜面向下
C.若電梯勻速運(yùn)動,顧客對電梯作用力豎直向上
D.若電梯加速運(yùn)動,顧客對電梯作用力豎直向下

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,玻璃球的半徑為R,折射率n=$\sqrt{3}$,今有一束平行直徑AB方向的光線照射在玻璃球上.求:
(1)經(jīng)B點(diǎn)最終能沿與原方向相反方向射出的光線離AB的距離;
(2)已知光在真空中的傳播速度為c,經(jīng)B點(diǎn)最終能沿與原方向相反方向射出的光線在玻璃球中的傳播時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.真空中有兩個點(diǎn)電荷A和B,A、B的帶電量相等,它們之間的距離為r 時,庫侖力大小為F.若將它們的電荷量和相互間距離都增大為原來的2倍,則它們之間的庫侖力大小將變?yōu)椋ā 。?table class="qanwser">A.$\frac{F}{2}$B.FC.4FD.16F

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.下列現(xiàn)象中屬于光的衍射現(xiàn)象的是( 。
A.光在光導(dǎo)纖維中傳播B.馬路積水上的油膜呈現(xiàn)彩色圖樣
C.雨后天空的彩虹D.著名的泊松亮斑

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4. 一輛頂面光滑、長L=2m、高h(yuǎn)=0.8m、質(zhì)量M=12kg的平頂小車,在水平面上運(yùn)動,如圖所示,車與水平面間動摩擦因數(shù)μ=0.3.當(dāng)車速v0=7m/s時,把一個質(zhì)量m=1kg的鉛塊(可視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在車的前頂端,求:
(1)鉛塊未滑離小車,小車加速度的大小
(2)鉛塊落地時,距車尾端多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖甲所示,真空中存在電場強(qiáng)度E=1.5×l03V/m、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場.在電場中固定有豎直面內(nèi)的光滑絕緣軌道ABC,其中AB段水平,BC段是半徑R=0.5m的半圓,直徑BC豎直.甲、乙是兩個完全相同的導(dǎo)體小球(均可視為質(zhì)點(diǎn)),質(zhì)量均為m=3×10-2kg.甲球電量為q=+2×l0-4C、乙球不帶電.開始時,乙球靜止于B點(diǎn).甲球在水平軌道上以初速度v0=2$\sqrt{5}$m/s向右運(yùn)動,與乙球發(fā)生時間極短的彈性正碰.碰撞后乙球沿圓軌道運(yùn)動到C點(diǎn)后水平拋出,落到水平軌道AB上的D點(diǎn)位置.取g=l0m/s2,求:
(1)甲、乙兩球碰撞后瞬間,乙球的速度v2的大。
(2)小球乙落在D點(diǎn)時,甲、乙兩小球之間的距離S;
(3)若只改變場強(qiáng)E的大小,為了保證乙球能沿豎直軌道運(yùn)動,并通過C點(diǎn)后落到水平軌道AB上,試確定場強(qiáng)E的取值范圍.設(shè)乙球從B點(diǎn)運(yùn)動到C的過程中,電勢能的變化量為△Ep,在圖2的坐標(biāo)系中,定量畫出小球乙的電勢能變化量△Ep與場強(qiáng)E的關(guān)系圖象.(畫圖時不必說明理由)

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同步練習(xí)冊答案