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4.質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩物體放在同一水平面上,受到大小相同的水平恒力F的作用,各自由靜止開始運(yùn)動(dòng).經(jīng)過(guò)時(shí)間t0,撤去A物體的外力F;經(jīng)過(guò)4t0,撤去B物體的外力F.兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t關(guān)系如圖所示,則A、B兩物體( �。�
A.與水平面的摩擦力大小之比為5:12
B.在勻加速運(yùn)動(dòng)階段,合外力做功之比為4:1
C.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,克服摩擦力做功之比為1:4
D.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,摩擦力的平均功率之比為5:3

分析 根據(jù)兩物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,求出各自運(yùn)動(dòng)的加速度之比,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的從而求出摩擦力之比;
速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸所圍成的面積表示位移,根據(jù)加速階段和整個(gè)過(guò)程的面積比得出位移比,進(jìn)而可求合外力做功和克服摩擦力做功之比;
由功率的定義式可得功率之比

解答 解:A、由圖象可得,A減速運(yùn)動(dòng)的加速度為a1=2v2t0=vt0,B減速運(yùn)動(dòng)的加速度為a2=vt0,故AB受到的摩擦力為f1=m1a1,f2=m2a2
A加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a1=2vt0,B加速運(yùn)動(dòng)的加速度為:a2=v4t0,根據(jù)牛頓第二定律得:對(duì)A:F-f1=m1a1′對(duì)B:F-f2=ma2′以上各式聯(lián)立求解得:
f1=13F  f2=45F,故f1f2=13F45F=512,故A正確;
B、合外力做功減速階段兩圖象的斜率相等,故加速度相等,而此時(shí)a=μg,故摩擦系數(shù)相同,由牛頓第二定律知,質(zhì)量之比等于摩擦力之比為5:12,在勻加速運(yùn)動(dòng)階段,合外力做功之比為等于末動(dòng)能之比,為W1W2=12m12v212m2v2=512×41=53,故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)圖象面積表示位移知AB兩物體的位移之比為x1x2=123t02v125t0v=65,由W=Fs知在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,克服摩擦力做功之比Wf1Wf2=f1x1f2x2=65×512=12.故C錯(cuò)誤;
D、由P=Wt,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,摩擦力的平均功率之比為P1P2=W13t0W25t0=56故D錯(cuò)誤;
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵通過(guò)圖象得出勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度,根據(jù)牛頓第二定律,得出兩個(gè)力的大小之比,以及知道速度-時(shí)間圖線與時(shí)間軸所圍成的面積表示位移.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=\frac{\sqrt{2}}{5π}T,單匝矩形線圈的面積S=1m2,電阻不計(jì),繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng).線圈通過(guò)電刷與理想變壓器原線圈相接,為交流電流表.調(diào)整副線圈的滑動(dòng)觸頭P,當(dāng)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:1時(shí),副線圈電路中標(biāo)有“6V,6W”的燈泡正常發(fā)光.以下判斷正確的是(  )
A.電流表的示數(shù)為1A
B.矩形線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的有效值為18V
C.從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計(jì)時(shí),矩形線圈電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律e=12\sqrt{2}sin30πt(V)
D.若矩形線圈轉(zhuǎn)速增大,為使燈泡仍能正常發(fā)光,應(yīng)將P適當(dāng)上移

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,A是靜止在赤道上的物體,隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng);B、C是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星,B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上,C是地球同步衛(wèi)星.已知第一宇宙速度為v,物體A和衛(wèi)星B、C的線速度大小分別為vA、vB、vC,周期大小分別為TA、TB、TC,則下列關(guān)系正確的是(  )
A.vA=vC=vB.vA<vC<vB<vC.TA<TC<TBD.TA<TB<TC

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.兩個(gè)物體從同一高度同時(shí)由靜止開始下落,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間分別與水平地面發(fā)生碰撞(碰撞過(guò)程時(shí)間極短)后反彈,碰撞前后瞬間速度大小不變,其中一個(gè)物體所受空氣阻力可忽略,另一個(gè)物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比,下列分別用虛線和實(shí)線描述的兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,可能正確的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖甲所示,P點(diǎn)離原點(diǎn)O距離為x1=2m的一個(gè)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn),Q質(zhì)點(diǎn)離原點(diǎn)O的距離x2=4m,此時(shí)離原點(diǎn)O距離x3=6m的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)剛剛要開始振動(dòng).圖乙是該簡(jiǎn)諧波傳播方向上的某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象(與甲計(jì)時(shí)起點(diǎn)相同).由此可知,下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.這列波的波長(zhǎng)為λ=2m
B.乙圖可能是圖甲中質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象
C.這列波的傳播速度為v=3m/s
D.這列波的波源起振方向?yàn)橄蛳?/td>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,幾位同學(xué)在做“搖繩發(fā)電”實(shí)驗(yàn):把一條長(zhǎng)導(dǎo)線的兩端連在一個(gè)靈敏電流計(jì)的兩個(gè)接線柱上,形成閉合回路,兩個(gè)同學(xué)勻速搖動(dòng)AB這段“繩”.假設(shè)圖中情景發(fā)生在赤道附近,地磁場(chǎng)方向與地面平行,由南指向北.圖中搖“繩”同學(xué)是沿東西站立的,甲同學(xué)站在西邊,手握導(dǎo)線的A點(diǎn);乙同學(xué)站在東邊,手握導(dǎo)線的B點(diǎn).則下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時(shí),“繩”中電流最大
B.當(dāng)“繩”搖到水平位置時(shí),“繩”中電流最大
C.當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時(shí),“繩”受到的安培力最大
D.當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí),“繩”中電流從A流向B

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.如圖所示,水平放置的平行板電容器,兩板間距為d.帶負(fù)電的小球質(zhì)量為m,帶電量為q,從下極板N的小孔P處,以初速度v0射入,沿直線到達(dá)上極板M上的小孔Q,若重力加速度為g.則( �。�
A.小球在M、N間運(yùn)動(dòng)的加速度不為零B.M板電勢(shì)高于N板電勢(shì)
C.小球從P到Q,電勢(shì)能增加了mgdD.M、N間電勢(shì)差大小為\frac{mgd}{q}

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.小球從A點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng),另一小球從B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),兩小球恰好同時(shí)到達(dá)C 點(diǎn),若AC高為h,且兩小球在C點(diǎn)相遇瞬間速度大小相等,方向成60°夾角.由以上條件可求得( �。�
A.兩小球到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間之比tAC:tBC=1:2
B.做平拋運(yùn)動(dòng)的小球初速度大小為\sqrt{\frac{3gh}{2}}
C.A、B兩點(diǎn)的水平距離為\frac{1}{2}h
D.A、B兩點(diǎn)的高度差為\frac{3}{4}h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.如圖(a)所示,豎直平面內(nèi)固定一斜槽,斜槽中放有若干個(gè)直徑均為d的小鐵球.緊靠斜槽末端固定有電磁鐵,閉合開關(guān)K,電磁鐵吸住第1個(gè)小球.手動(dòng)敲擊彈性金屬片M,M與觸頭瞬間分開,第1個(gè)小球從O點(diǎn)開始下落,M迅速恢復(fù),電磁鐵又吸住第2個(gè)小球.當(dāng)?shù)?個(gè)小球撞擊M時(shí),M與觸頭分開,第2個(gè)小球從O點(diǎn)開始下落…

某興趣小組利用此裝置測(cè)定重力加速度,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)利用螺旋測(cè)微器測(cè)量小球的直徑d,如圖(b)所示,讀數(shù)為8.470mm;
(2)用刻度尺測(cè)出OM=1.462m,手動(dòng)敲擊M的同時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí),若10個(gè)小球下落的總時(shí)間為5.5s,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.7m/s2(保留兩位有效數(shù)字);
(3)若在O點(diǎn)的正下方A點(diǎn)固定一光電門(圖中未畫出),測(cè)出OA=h,小球經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間為△t,則小球通過(guò)光電門時(shí)的速度v=\fracoiewaae{△t},可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=\frac{qiu2sgk^{2}}{2{h(△t)}^{2}}.(用已知量和測(cè)得量的符號(hào)表示)

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