8.如圖甲,質(zhì)量為0.5kg的物體在水平粗糙的地面上受到一水平外力作用而運(yùn)動(dòng).外力F做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖乙中①,物體克服摩擦力f做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖乙中②.前3m運(yùn)動(dòng)過程中物體的加速度大小為6m/s2.x=12m時(shí),物體速度大小為$2\sqrt{3}$m/s.

分析 (1)物體所受摩擦力大小為恒力,故乙圖中的下面一條直線為摩擦力做功的圖象,結(jié)合斜率求出摩擦力大小和外力F大小,利用牛頓第二定律解加速度;
(2)利用動(dòng)能定理解物體的速度.

解答 解:(1)由摩擦力做功的圖象知:W=fx,可得:f=$\frac{W}{x}$,代入數(shù)據(jù)解得f=$\frac{20}{10}$=2N,
前3m運(yùn)動(dòng)過程中由圖象可得:F=$\frac{W}{x}$=$\frac{15}{3}$=5N
根據(jù)牛頓第二定律:F-f=ma
代入數(shù)據(jù)解得:a=$\frac{F-f}{m}$=$\frac{5-2}{0.5}$=6m/s2;
(2)0-12m摩擦力做的功為:Wf=-fx=-2×12=-24J
由動(dòng)能定理可得:WF-Wf=$\frac{1}{2}$mv2
所以有:27-24=$\frac{1}{2}$×0.5v2
解得:v=2$\sqrt{3}$m/s.
故答案為:6;2$\sqrt{3}$.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于速度圖象類的題目,主要是要理解斜率的含義,橫縱坐標(biāo)的含義,并結(jié)合動(dòng)能定理求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,光滑水平面上,有一個(gè)質(zhì)量為M=3kg的木箱靜止放置.木箱上某處靜止有一小鐵塊,質(zhì)量為M0=1kg,與木箱上表面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2.在木箱右側(cè)足夠遠(yuǎn)的地方,放有一質(zhì)量為m=9kg的薄板,其上表面為軟膠體物質(zhì).木箱和薄板的上表面高度差為h=5m.某時(shí)刻,給小鐵塊一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I=4N•s,小鐵塊隨即開始運(yùn)動(dòng),剛好能“!痹谀鞠溆疫吘墸蟮哪硶r(shí)刻木箱與薄板發(fā)生極短時(shí)間的彈性碰撞,木箱頂部的小鐵塊順勢(shì)向前滑出,落到薄板上.(認(rèn)為小鐵塊落到薄板上立即相對(duì)靜止,不計(jì)空氣阻力,薄板足夠長,重力加速度g=10 m/s2).求:
①小鐵塊原來靜止時(shí)距木箱右端的距離L;
②小鐵塊在薄板上的落點(diǎn)距薄板左端的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.電爐工作時(shí),電熱絲發(fā)紅,而連接電爐絲和電源的導(dǎo)線幾乎不熱,主要原因是( 。
A.導(dǎo)線電阻遠(yuǎn)小于電熱絲電阻B.導(dǎo)線電阻遠(yuǎn)大于電熱絲電阻
C.通過導(dǎo)線的電流比電熱絲小D.通過導(dǎo)線的電流比電熱絲大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.下列說法正確的是( 。
A.在同一地點(diǎn),單擺做簡諧振動(dòng)的周期的平方與其擺長成正比
B.彈簧振子做簡諧振動(dòng)時(shí),振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變
C.在同一地點(diǎn),當(dāng)擺長不變時(shí),擺球質(zhì)量越大,單擺做簡諧振動(dòng)的周期越小
D.系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí),系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率
E.已知彈簧振子初始時(shí)刻的位置及其振動(dòng)周期,就可知振子在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,一固定斜面的傾角θ=37°,p點(diǎn)距斜面底端A點(diǎn)的距離x=5m.BC為一段光滑圓弧軌道,DE為半圓形光滑軌道,兩圓弧軌道均固定于豎直平面內(nèi),兩軌道的半徑均為R=2m.滑板長L=7.1m,質(zhì)量為M=1kg,靜止在光滑水平地面上,滑板上表面與斜面水平底邊的高度差H=4m,滑板右端緊靠C點(diǎn),上表面恰能與兩圓弧相切于C點(diǎn)和D點(diǎn),滑板左端到半圓形軌道下端D點(diǎn)的距離L'=3.3m.一物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量m=1kg從斜面上的p點(diǎn)由靜止下滑,物塊離開斜面后恰在B點(diǎn)沿切線進(jìn)入BC段圓弧軌道,經(jīng)C點(diǎn)滑上滑板,滑板左端到達(dá)D點(diǎn)時(shí)立即被牢固粘連.物塊與斜面、物塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)物塊滑到C點(diǎn)的速率vC;
(2)物塊滑到C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小N;
(3)物塊最終靜止時(shí)的位置到C點(diǎn)的距離S.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,豎直平面內(nèi)的軌道Ⅰ和Ⅱ都由兩段細(xì)直桿連接而成,兩軌道的長度相等,用相同的水平恒力F將穿在軌道最低點(diǎn)B的靜止小球,分別沿Ⅰ和Ⅱ推至最高點(diǎn)A時(shí),速率分別為v1、v2,力F的功率分別為P1、P2;所用時(shí)間分別為t1、t2;機(jī)械能增加量分別為△E1、△E2,假定小球在經(jīng)過軌道轉(zhuǎn)折點(diǎn)前后速度大小不變,且小球與Ⅰ、Ⅱ軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)相等,則( 。
A.P1>P2B.t1<t2C.△E1=△E2D.v1>v2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.下列敘述中,符合物理學(xué)史實(shí)的是( 。
A.楞次總結(jié)出了電磁感應(yīng)定律B.法拉第最先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)
C.密立根最早測(cè)出了元電荷e的數(shù)值D.庫倫最先歸納感應(yīng)電流的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.從百度地圖中搜索臨海至杜橋的兩種行車方案(如圖),得到兩條方案,其中方案①為推薦路線.關(guān)于推薦的依據(jù),下列說法中正確的是( 。
A.方案①比方案②的位移更短B.方案①比方案②的路程更短
C.方案①比方案②的用時(shí)更短D.方案①比方案②的平均速度更大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.2015年9月14日12時(shí)42分,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功將高分九號(hào)衛(wèi)星送人太空,高分九號(hào)衛(wèi)星是國家高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)科技生大專項(xiàng)安排的一顆光學(xué)遙感衛(wèi)星,地圖象元分辨率最可達(dá)亞米級(jí),若衛(wèi)星進(jìn)入運(yùn)行軌道后,將衛(wèi)星的運(yùn)行軌道看做圓軌道,其運(yùn)行周期為T,距地面的高度為h,已知地球半徑為R,萬有引力常量為G,則( 。
A.衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度為$\frac{4π^2(R+h)}{T^2}$
B.地球第一宇宙速度為$\frac{π(R+h)}{T}•\sqrt{\frac{R+h}{R}}$
C.地球表面的重力加速度為$\frac{4π^2(R+h)}{RT^2}$
D.地球的平均密度$\frac{3π(R+h)^3}{GT^2R^2}$

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