精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
2.质量为10kg的物体,在力F=$\left\{\begin{array}{l}{5x,(0<x≤2)}\\{-10x+20,(2<x≤4)}\end{array}\right.$作用下沿x轴做直线运动,物体在x=0处,速度为1m/s,一切摩擦不计,则物体运动的最大动能为(  )
A.10JB.15JC.20JD.30J

分析 由题意作出对应的图象,再由图象规律可明确力做功情况;由动能定理即可分析动能的最大值.

解答 解:根据F的表达式作出对应的图象如图所示;根据图象的性质及W=FX可得,图象与横轴所围成的面积表示功;则可知,前2s末力做功为:
W1=$\frac{1}{2}×2×10$=10J;
后2s力做功为:W2=-$\frac{1}{2}×20×2$=-20J;
则由动能定理可知,2s末时速度最大,最大动能为:w+$\frac{1}{2}$mv02=10+5=15J;
故选:B.

点评 本题考查动能定理的应用,注意在本题中要灵活应用图象知识,类比v-t图象即可求得变力的功.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.如图所示,有A、B两完全一样足够长的木板,质量均为M=10kg,木板的上表面光滑,A木板v=5m/s的速度与处于静止状态的B木板发生弹性碰撞,碰撞结束后给B木板一个F=50N的水平向右的恒力作用,恰好做匀速直线运动.现有足够多的小铁块,它们的质量均为m=1kg.B木板匀速运动一段时间后,将一铁块无初速地放在B木板的最右端,当B木板运动了L=1m时,又无初速地在B木板的最右端放上第2块铁块,只要B木板运动了L就在木板的最右端无初速放一铁块.试问.(取g=10m/s2

(1)A、B碰撞结束时的速度分别为多少?
(2)最终B木板上放有多少块铁块?
(3)最后一块铁块与B木板右端距离多远?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.如图所示,两平行金属板竖直放置且B板接地,期间有用绝缘细线悬挂的带电小球,当给两金属板充电,使金属板带电荷量为Q,此时悬线与竖直方向的夹角为$\frac{π}{3}$,因电离作用,两金属板的电荷量缓慢减小(假设小球的电荷量不变),以致悬线与竖直方向夹角逐渐减小,则夹角减小到$\frac{π}{6}$的过程中,下列说法正确的是(  )
A.细线的拉力逐渐增大B.细线的拉力大小不变
C.电容器减少的电荷量为$\frac{Q}{2}$D.电容器减少的电荷量为$\frac{2Q}{3}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图所示,一个人拉着一只箱子沿水平地面匀速前进,则下列说法中正确的是(  )
A.箱子受重力、拉力和摩擦力三个力作用
B.箱子受到的拉力与摩擦力的合力大小等于它受到的动力大小
C.箱子受到的拉力与摩擦力的合力方向竖直向上
D.箱子所受的合力不为零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.某校物理兴趣小组,为了了解高空坠物的危害,将一只鸡蛋从高楼上静止释放,让其自由下落,经过4s鸡蛋刚好着地.(忽略空气阻力的作用,g取10m/s2)求:
(1)开始下落第1s末鸡蛋的速度大小;
(2)鸡蛋释放时距离地面的高度;
(3)鸡蛋在下落过程中的平均速度大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.某同学用图(a)所示的实验装置进行实验,已知木板水平,打点计时器电源频率为50Ha,得到如图(b)所示的纸带.
①打点计时器在打下B、C两点时木块的速度分布为vB=0.40m/s和vC=0.50m/s,小车的加速度a=5.0m/s2(保留两位有效数字).
②若小车的质量保持不变,改变沙和沙桶的质量,通过实验得到如图(c)所示的a-F图象,该图象不过坐标原点,其原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不足,图中F1表示的是重力的下滑分力,或重力下滑分力与摩擦力的合力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.两个完全相同的金属球A和B,A带正电位3q,B带负电-q,两金属球相距r,它们间的库仑力为F1;将两球接触一下再分开,距离保持不变,它们间的库仑力为F2,则(  )
A.F1=F2B.F1=3F2C.2F1=F2D.2F1=3F2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两级相连,两板的中央各有一小孔M和N,一带电质点自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N 孔时速度恰好为零,然后沿原路返同.若保持两极板间的电压不变,则(  )
A.把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后不能返回
B.把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
C.把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
D.把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示,某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动,则只要运动角速度合适,螺丝帽恰好不下滑,假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时,下述分析正确的是(  )
A.螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡
B.螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外,背离圆心
C.此时手转动塑料管的角速度ω=$\sqrt{\frac{mg}{μr}}$
D.若杆的转动加快,螺丝帽有可能相对杆发生运动

查看答案和解析>>

同步练习册答案