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12.质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用.力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则下列说法正确的是(  )
A.2t0时刻的瞬时速度为$\frac{6{F}_{0}{t}_{0}}{m}$
B.在t=t0到2t0这段时间内物体发生的位移$\frac{5{F}_{0}{{t}_{0}}^{2}}{2m}$
C.3t0时刻的瞬时功率为$\frac{12{{F}_{0}}^{2}{t}_{0}}{m}$
D.在t=0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为$\frac{9{{F}_{0}}^{2}{t}_{0}}{m}$

分析 根据牛顿第二定律求出加速度,结合速度时间公式求出瞬时速度,结合瞬时功率的公式求出瞬时功率的大小.结合位移时间公式求出物体的位移.
根据动能定理求出水平力做功,结合平均功率的公式求出平均功率的大小.

解答 解:A、0-t0时间内的加速度${a}_{1}=\frac{{F}_{0}}{m}$,t0时刻的瞬时速度${v}_{1}=a{{\;}_{1}t}_{0}=\frac{{F}_{0}{t}_{0}}{m}$,在t0-2t0时间内的加速度${a}_{2}=\frac{3{F}_{0}}{m}$,则2t0末的瞬时速度v2=v1+a2t0=$\frac{{F}_{0}{t}_{0}}{m}+\frac{3{F}_{0}}{m}{t}_{0}=\frac{4{F}_{0}{t}_{0}}{m}$,故A错误.
B、在t=t0到2t0这段时间内物体发生的位移${x}_{2}={v}_{1}{t}_{0}+\frac{1}{2}{a}_{2}{{t}_{0}}^{2}$=$\frac{{F}_{0}{{t}_{0}}^{2}}{m}+\frac{1}{2}×\frac{3{F}_{0}}{m}{{t}_{0}}^{2}$=$\frac{5{F}_{0}{{t}_{0}}^{2}}{2m}$,故B正确.
C、在2t0-3t0内的加速度${a}_{3}=\frac{2{F}_{0}}{m}$,则3t0时刻的瞬时速度${v}_{3}={v}_{2}+{a}_{3}{t}_{0}=\frac{4{F}_{0}{t}_{0}}{m}+\frac{2{F}_{0}{t}_{0}}{m}$=$\frac{6{F}_{0}{t}_{0}}{m}$,则瞬时功率$P=2{F}_{0}{v}_{3}=\frac{12{{F}_{0}}^{2}{t}_{0}}{m}$,故C正确.
D、根据动能定理知,在t=0到3t0这段时间内,水平力做功W=$\frac{1}{2}m{{v}_{3}}^{2}$,平均功率P=$\frac{W}{3{t}_{0}}$=$\frac{6{{F}_{0}}^{2}{t}_{0}}{m}$,故D错误.
故选:BC.

点评 解决本题的关键理清物体的运动规律,结合牛顿第二定律、运动学公式和动能定理进行求解,知道平均功率和瞬时功率的区别.

练习册系列答案
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2.现有一只电压表有刻度但无刻度值,提供以下可选用的器材及导线若干,要求尽可能精确地测量一个电压表的满偏电压Ug
A.待测电压表V1,满偏电压约3V,内阻RV1=3000Ω,刻度均匀、总格数为N;
B.电流表A:量程0.6A、内阻RA约0.1Ω;
C.电压表V2:量程15V、内阻RV2约15kΩ;
D.标准电阻R1=10Ω;
E.标准电阻R2=10kΩ;
F.滑动变阻器R:最大阻值200Ω;
G.学生电源E,电动势15V,内阻不计;
H.开关一个.
①如图方框中已画出部分实验电路图,请你完成剩余的部分电路图,并标上题目中所给仪器的字母代号.
②测出多组数据,其中一组数据中待测电压表V1的指针偏转了n格,可计算出满偏电压Ug为$\frac{NU{R}_{1}}{(R+{R}_{1})n}$(用字母表示),式中除题目已给的物理量外,其他字母符号表示的物理量物理意义是标准电压表V2的读数.

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3.在饮料瓶下方戳一个小孔,瓶中灌水,手持饮料瓶,小孔中有水喷出.先用手堵住小孔再抛出水瓶,然后观察喷水的变化,下列说法中正确的有(  )
A.竖直上抛时喷水更快,竖直下抛时喷水变慢
B.水平抛出时喷水的快慢与手持饮料瓶时相同
C.喷水的快慢与饮料瓶的初速度有关
D.无论初速度的大小和方向如何,都不会再有水喷出

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20.如图所示,在磁感强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直放置的光滑导电轨道,轨道间接有阻值为R的电阻,套在轨道上的金属杆ab,长为L,质量为m,电阻为r,现用力竖直向上拉,使ab杆沿轨道以速度v匀速上滑(其余电阻不计,ab杆始终水平,并保持与导轨的接触良好),则:
(1)通过电阻R的电流方向如何?
(2)电阻R两端的电压是多少?
(3)拉力的功率是多少?

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7.相距L=0.7m的足够长金属导轨水平放置,质量为m1=0.1kg的金属棒ab和质量为m2=0.2kg的金属棒cd均通过棒两端的套环套在金属导轨上,cd棒通过定滑轮与质量为m3=0.5kg的小物块连接.如图所示,虚线左方磁场方向竖直向下,虚线右方磁场方向水平向右,两处磁场磁感应强度大小均为1.0T.ab棒两端的套环光滑,cd棒两端的套环与导轨间动摩擦因数为μ=0.75,两棒总电阻为3.5Ω,导轨电阻不计,滑轮摩擦不计.ab棒在方向向左的外力F作用下,从静止开始,沿导轨匀加速运动,同时cd棒也由静止释放.求:
(1)cd棒刚释放时的加速度;
(2)cd棒速度达到最大时ab棒的速度为多大;
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17.测一阻值约1Ω的电阻丝Rx的阻值.为较准确测量,要求多测几组数据.
实验室供选择的器材有:
电源E:电动势约1.5V,内阻可忽略
电流表A1:量程0~0.2A,内阻约0.5Ω
电流表A2:量程0~0.01A,内阻约0.05Ω
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电压表V2:量程15.0V,内阻非常大
滑动变阻器R:0~10Ω
电阻箱R0:0~99.99Ω
电键S与导线若干
(1)某实验小组的同学设计了如图1所示的电路图来测量Rx,该电路有不妥或不符合要求之处,请指出其中的两处:①不能多次测量;;②超过电流表量程,不安全.
(2)请将你设计的测量电路图在方框内如图2,并标明所选器材符号.用测得的物理量计算Rx的公式是Rx=Rx=$\frac{U}{I}$-R0;式中各物理量的物理意义是U是电压表V1示数,I是电流表A1示数,R0是电阻箱示数.

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4.图甲为1mol氢气状态变化过程的V-T图象,己知状态A的参量为pA=1atm,TA=273K,VA=22.4×10-3m3,取1atm=105Pa
(1)在图乙中画出与甲图对应的状态变化的p-V图,并标明A、B、C的位置.(不必写出求解过程)
(2)等温膨胀过程(B→C)气体从外界吸收热量Q1=3130J,求气体的循环过程A→B→C→A从外界一共吸收多少热量?

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1.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由a端滑向b端时,下列说法正确的是(  )
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2.如图所示,一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面,得到三束光线I.Ⅱ、Ⅲ,若 平面镜的上下表面足够宽,则(  )
A.光束I仍为复色光,光束Ⅱ、Ⅲ为单色光
B.玻璃对光束Ⅲ的折射率大于对光束Ⅱ的折射率
C.改变α角,光线I、Ⅱ、Ⅲ仍保持平行
D.通过相同的双缝干涉装置,光束II产生的条纹宽度要小于光束III的
E.在真空中,光束II的速度要大于光束III的速度

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