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20.如圖所示,在拉力F的作用下,質(zhì)量為m=1.0kg的物體由靜止開始豎直向上運(yùn)動,其各時間段所受拉力隨時間變化的規(guī)律如圖甲所示,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物體在0-1s時間段的加速度大小和方向;
(1)物體從1s末到2s末時間內(nèi)的位移大��;
(2)在乙圖中畫出速度v隨時間t變化的圖線.

分析 (1)由牛頓第二定律求加速度.
(2)由速度公式求出1s末的速度,然后應(yīng)用速度公式求出物體的位移.
(3)由牛頓第二定律求出加速度,由速度公式求出速度,然后作出圖象.

解答 解:(1)由圖甲所示可知,0-1s內(nèi)拉力:F1=15N,
由牛頓第二定律得:F-mg=ma1,
代入數(shù)據(jù)解得:a1=5m/s2,方向豎直向上;
(2)由圖甲可知,1s-2s內(nèi),拉力:F2=10N,
F2=mg=10N,物體所受合外力為零,做勻速直線運(yùn)動,
v1=a1t1=5×1=5m/s,1s末到2s末為題的位移:x=v1t2=5×1=5m;
(3)由(1)可知,1s末速度:v1=5m/s,1s-2s內(nèi)物體做勻速運(yùn)動,v1=v2=5m/s,
由圖甲所示圖象可知,在2s-3s內(nèi),F(xiàn)3=7.5N,
由牛頓第二定律得:mg-F3=ma3,代入數(shù)據(jù)解得:a3=2.5m/s2,
4s末物體的速度:v4=v1-a3t=5-2.5×2=0m/s,v-t圖象如圖所示:

答:(1)物體在0-1s時間段的加速度大小為5m/s2,方向:豎直向上;
(1)物體從1s末到2s末時間內(nèi)的位移大小為5m;
(2)速度v隨時間t變化的圖線如圖所示.

點(diǎn)評 本題考查了求加速度、位移、作v-t圖象,由圖示圖象求出力隨時間變化的關(guān)系,應(yīng)用牛頓第二定律與勻變速運(yùn)動規(guī)律即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.一列簡諧橫波沿x軸傳播,某時刻的波形如圖所示,已知此時質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動方向向y軸負(fù)方向,則( �。�
A.此波向x軸正方向傳播B.質(zhì)點(diǎn)B此時向y軸負(fù)方向運(yùn)動
C.質(zhì)點(diǎn)C將比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D.質(zhì)點(diǎn)E的振幅為零

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11.在勻強(qiáng)磁場中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,如甲圖所示,金屬線框的總電阻為R,金屬線框產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如乙圖所示,則(  )
A.t=0.005 s時線框的磁通量變化率為零
B.t=0.01 s時線框平面與中性面重合
C.線框中產(chǎn)生的電功率為P=31122R
D.線框中產(chǎn)生的交變電動勢頻率為50Hz

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8.如圖所示,水平放置的光滑金屬長導(dǎo)軌MM′和NN′之間接有電阻R,導(dǎo)軌平面在直線OO′左、右兩側(cè)的區(qū)域分別處在方向相反與軌道平面垂直的勻強(qiáng)磁場中,設(shè)左、右區(qū)域的磁場的磁感強(qiáng)度的大小分別為B1和B2,一根金屬棒ab垂直放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌接觸良好,棒和導(dǎo)軌的電阻均不計(jì).金屬棒ab始終在水平向右的恒定拉力F的作用下,在左邊區(qū)域中恰好以速度v0做勻速直線運(yùn)動,則以下說法中正確的是( �。�
A.若B2=B1時,棒進(jìn)入右邊區(qū)域后仍以速度v0作勻速直線運(yùn)動
B.若B2=B1時,棒進(jìn)入右邊區(qū)域后先做加速運(yùn)動,最后以速度v02作勻速直線運(yùn)動
C.若B2=2B1時,棒進(jìn)入右邊區(qū)域后先做減速運(yùn)動,最后以速度v02作勻速直線運(yùn)動
D.若B2=2B1時,棒進(jìn)入右邊區(qū)域后先做加速運(yùn)動,最后以速度4v0作勻速直線運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.質(zhì)量為6.0kg、溫度為-20℃的冰全部變成30℃的水,后在常溫下(30℃)全部蒸發(fā)為水蒸氣,整個過程需要吸收多少熱量?(設(shè)水在常溫下的汽化熱為L=2.4×106J/kg,冰的比熱容為2.1×103J/kg•℃,水的比熱容為4.2×103J/kg•℃,冰的熔化熱為λ=3.34×105J/kg)

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5.如圖所示,物體A重50N,B重10N,OA段繩水平,OC段繩與水平方向成30°夾角,整個裝置保持靜止.求:
(1)OC段繩的拉力大小;
(2)物體A與地面間的摩擦力的大�。�

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12.在真空中有一勻強(qiáng)電場,電場中有一質(zhì)量的0.01g,帶電荷量為-1×10-8C的塵埃沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動,取g=10m/s2,則(  )
A.場強(qiáng)方向水平向左B.場強(qiáng)的方向豎直向下
C.場強(qiáng)的大小是1×106N/CD.場強(qiáng)的大小是1×103N/C

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9.在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),存在垂直于圓平面(未畫出)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,在P點(diǎn)有一粒子源,不斷向紙面內(nèi)磁場中以相同速率v0(較大)射入比荷為qm的帶負(fù)電的粒子,發(fā)生偏轉(zhuǎn)后又飛出磁場,則下列說法正確的是(不計(jì)重力)( �。�
A.帶電粒子飛出磁場時的動能一定相等
B.帶電粒子在磁場中運(yùn)動半徑一定相等
C.由Q點(diǎn)飛出的帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時間最長
D.沿PQ方向射入的帶電粒子飛出時偏轉(zhuǎn)角最大

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4.質(zhì)量分別為m1=2kg和m2=10kg的兩個物體,以相同的初速度在同一水平面上滑行,兩物體與水平面間的動摩擦因數(shù)相同,則停止運(yùn)動所用的時間之比為1:1.

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