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质量为m=10kg的物体,在恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直线运动.0~2...

质量为m=10kg的物体,在恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直线运动.0~2.0s内F与运动方向相反,2.0~4.0s内F与运动方向相同,物体的速度-时间图象如图所示.(取g=10m/s2)求:
(1)水平外力F的大小
(2)水平外力F在4s内对物体所做的功.

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速度-时间图象的“面积”表示物体的位移,斜率表示物体的加速度.分别求出匀减速运动和匀加速运动的加速度大小,根据牛顿第二定律列方程,求解拉力大小,由功的公式计算水平外力F在4s内所做的功. 【解析】 (1)设0~2.0s内物体的加速度大小为a1,2~4s内物体的加速度大小为a2, 由 得          a1=5m/s2,a2=1m/s2   由牛顿第二定律得: F+f=ma1 F-f=ma2 解得:F=30N    (2)由图象得:物体在前4s内的位移为:=8m          故水平外力F在4s内所做的功为:W=-Fs=-240J           答:(1)水平外力F的大小为30N (2)水平外力F在4s内对物体所做的功为-240J.
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考点分析:
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Ⅰ.像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,其结构如图甲如示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置.当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系的实验,图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两上光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2
(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度d(已知L>>d),光电门1,2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1、t2.则窄片K通过光电门1的速度表达式v1=______
(2)用米尺测量两光电门间距为L,则小车的加速度表达式a=______
1
-
t
2
2
)d22L
t
2
1
t
2
2
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A.x=0处的质元
B.x=1m处的质元
C.x=2m处的质元
D.x=3m处的质元
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A.ma:mb=3:1
B.ma:mb=2:1
C.若只将细杆D水平向左移动少许,则当b球摆过的角度为小于90°的某值时,a球对地面的压力刚好为零
D.若只将细杆D水平向左移动少许,则当b球摆过的角度仍为90°时,a球对地面的压力刚好为零
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如图所示,实线为一组方向未知的电场线,虚线为某带电粒子经过该区域时的运动轨迹,a、b为其轨迹上的两点.若该粒子运动过程中只受电场力作用,根据以上叙述和图示,对下列问题可以作出判断的是( )
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A.粒子的带电性质
B.比较该粒子经过a、b点时的动能大小
C.比较该粒子经过a、b点时的加速度大小
D.比较该粒子在a、b点时电势能的大小
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如图所示,A、B分别为竖直光滑圆轨道的最低点和最高点.已知小球通过A点的速度manfen5.com 满分网m/s(取manfen5.com 满分网),则小球通过B点的速度不可能是( )
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A.4m/s
B.manfen5.com 满分网m/s
C.2m/s
D.1.8m/s
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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