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物体在水平拉力F作用下,沿水平方向做直线运动.拉力F与时间 t 的关系以及物体的...

物体在水平拉力F作用下,沿水平方向做直线运动.拉力F与时间 t 的关系以及物体的速度 v 与时间t 的关系如图所示.则拉力在第3s末的功率是______W,在 0~8s 内摩擦力对物体做的功是______J,拉力F在 0~8s 内的功率是______W.

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功率等于力与力的方向速度的乘积,而功等于力与力的方向的位移乘积.功率有平均功率与瞬时功率之分.瞬时功率等于力与瞬时速度乘积,而平均功率等于功与时间的比值,也可以力与平均速度的乘积. 【解析】 第3秒末的瞬时功率P=Fv=Fat=3××(3-2)W=3W  0~8s 内摩擦力对物体做的功,在运动过程中摩擦力是不变的,所以当做匀速运动时,摩擦力等于拉力,即f=F=2N 后6秒的位移可借助于图象,位移的大小等于图象与时间轴所夹的面积大小,即S= 前2秒物体不动,后6秒摩擦力做功,W=fS=-2×9J=-18J 前2秒内有拉力但没有位移,因此没有做功. 2秒到4秒内拉力做功,FS=3×W=6J 4秒到7秒内拉力做功,FS=2×2×3W=12J 最后一秒有位移但没有拉力,因此没有功. 在 0~8s 内拉力做的总功为18W 则功率为P== 故答案为:3,-18,2.25.
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考点分析:
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①实验操作中需平衡小车受到的摩擦力,其最根本的目的是______
A.防止小车不能被橡皮筋拉动
B.保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
C.便于小车获得较大的弹射速度
D.防止纸带上打点不清晰
②关于橡皮筋做功,下列说法正确的是______
A.橡皮筋做功的具体值可以直接测量
B.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
C.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
D.若橡皮筋伸长量变为原来的2倍,则橡皮筋做功也增加为原来的2倍
③下图是某同学在正确实验过程中得到的一条纸带,相邻的两个读数点间还有一个点没有画出来,A、B、C、D、E、F各点到O点的距离分别为:1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm,则由纸带可知本次实验中小车获得的速度为______m/s.
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④实验中,甲、乙两位同学的实验操作均正确.甲同学根据实验数据作出了功与速度的关系图线,即W-v图,如图甲,并由此图线得出“功与速度的二次方一定成正比”的结论.乙同学根据实验数据作出了功与速度的二次方的关系图线,即W-v2图,如图乙,并由此也得出“功与速度的二次方一定成正比”的结论.关于甲、乙两位同学的分析,正确的是______
A.甲的分析不正确,乙的分析正确
B.甲的分析正确,乙的分析不正确
C.甲和乙的分析都正确
D.甲和乙的分析都不正确.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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