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如圖甲所示，足夠長的固定光滑細桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個光滑小環，沿桿方向給環施加一個拉力F，使環由靜止開始運動，已知拉力F及小環速度v隨時間t變化的規律如圖乙所示，重力加速度g取10 m/s2.則以下判斷正確的是（     ）

A．小環的質量是1kg

B．細桿與地面間的傾角是30°

C．前3 s內小環機械能的增加量是5.75 J

D．前3 s內拉力F的最大功率是2.25 W

 

【答案】

 AC

【解析】

試題分析:從速度時間圖象得到環先勻加速上升，然后勻速運動，根據牛頓第二定律，有

加速階段 F1-mgsinθ=ma

勻速階段 F2-mgsinθ=0

解得：m=1kg；sinθ=0.45，故A正確，B錯誤；從速度時間圖象可以得到，前1s的位移為0.25m，1到3s位移為1m；前3s拉力做的功為：W=5×0.25+4.5×1=5.75J，故C正確；第一秒內，速度不斷變大，拉力的瞬時功率也不斷變大，第1秒末，P=Fv=5×0.5=2.5W，第一秒末到第三秒末，P=Fv=4.5×0.5=2.25W

即拉力的最大功率為2.5W，故D錯誤；

考點：牛頓第二定律；力的合成與分解的運用

 

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?惠州三模）如圖甲所示，足夠長的金屬導軌MN和PQ與一阻值為R的電阻相連，平行地放在水平桌面上，質量為m的金屬桿ab可以無摩擦地沿導軌運動．導軌與ab桿的電阻不計，導軌寬度為L．磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過整個導軌平面．現給金屬桿ab一個初速度v0，使ab桿向右滑行．回答下列問題：
（1）簡述金屬桿ab的運動狀態，并在圖乙中大致作出金屬桿的v-t圖象；
（2）求出回路的最大電流值Im并指出金屬桿中電流流向；
（3）當滑行過程中金屬桿ab的速度變為v時，求桿ab的加速度a；
（4）電阻R上產生的最大熱量Qm．

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如圖甲所示，足夠長的固定光滑細桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個光滑小環．現在沿桿方向給小環施加一個拉力F，使小環由靜止開始運動．已知拉力F及小環速度v隨時間t變化的規律如圖乙所示，重力加速度g取l0m/s2．則以下判斷正確的是（　�。�

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如圖甲所示，足夠長的固定光滑細桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個光滑小環，沿桿方向給環施加一個拉力F，使環由靜止開始沿桿向上運動，已知拉力F及小環速度v隨時間t變化的規律如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2．則以下判斷正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ所在平面與水平面成30°角，兩導軌的間距l=0.50m，一端接有阻值R=1.0Ω的電阻．質量m=0.10kg的金屬棒ab置于導軌上，與軌道垂直，電阻r=0.25Ω．整個裝置處于磁感應強度B=1.0T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下．t=0時刻，對金屬棒施加一平行于導軌向上的外力F，使之由靜止開始沿斜面向上運動，運動過程中電路中的電流隨時間t變化的關系如圖乙所示．電路中
其他部分電阻忽略不計，g取10m/s2，求：
（1）4.0s末金屬棒ab瞬時速度的大��；
（2）4.0s末力F的瞬時功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖甲所示，足夠長的固定光滑細桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個光滑小環，小環在沿桿方向的推力F作用下向上運動，推力F及小環速度v隨時間變化規律如圖乙所示，取重力加速度g=10m/s2．則以下判斷正確的是（　�。�
A、小環的質量是l kgB、細桿與地面間的傾角是30°C、前4s內小環機械能的增量是12.5JD、前4s內拉力F的最大功率是4.25W

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