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13.一辆汽车从静止开始启动,先匀加速达到某一速度后以恒定功率运动,最后做匀速运动,下列汽车的速度v、位移x、加速度a及汽车牵引力做的功W随时间t的变化图象可能正确的是(  )
A.B.C.D.

分析 根据P=Fv得出恒定功率运动时牵引力的变化,结合牛顿第二定律得出加速度的变化,从而分析出汽车的运动规律,确定出正确的图线.

解答 解:A、汽车先做匀加速直线运动,速度随时间均匀变化,然后P保持不变,速度增大,牵引力减小,加速度减小,做加速度减小的加速运动,故A、C错误.
B、匀加速直线运动时,根据x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$知,图线是抛物线的分支,然后做变加速直线运动,图线是曲线,最后做匀速直线运动,图线为倾斜的直线,故B错误.
D、开始牵引力不变,牵引力功W=Fs=F$•\frac{1}{2}a{t}^{2}$,牵引力功与时间成抛物线关系,然后功率不变,根据W=Pt知,功与时间成线性关系,故D正确.
故选:D.

点评 对于机车启动问题,要根据牛顿第二定律和汽车功率P=Fv进行讨论,弄清过程中速度、加速度、牵引力、功率等变化情况.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.电视机的显像管中电子束的偏转是应用磁偏转技术实现的.如图1所示为显像管的原理示意图.显像管中有一个电子枪,工作时阴极发射的电子(速度很小,可视为零)经过加速电场加速后,穿过以O点为圆心、半径为r的圆形磁场区域(磁场方向垂直于纸面),撞击到荧光屏上使荧光屏发光.
已知电子质量为m、电荷量为e,加速电场的电压为U,在没有磁场时电子束通过O点打在荧光屏正中央的M点,OM间距离为S.电子所受的重力、电子间的相互作用力均可忽略不计,也不考虑磁场变化所激发的电场对电子束的作用.由于电子经过加速电场后速度很大,同一电子在穿过磁场的过程中可认为磁场不变.

(1)求电子束经偏转磁场后打到荧光屏上时的速率;
(2)若磁感应强度随时间变化关系如图2所示,其中B0=$\frac{1}{3r}$$\sqrt{\frac{6mU}{e}}$,求电子束打在荧光屏上发光所形成的“亮线”长度.
(3)若其它条件不变,只撤去磁场,利用电场使电子束发生偏转.把正弦交变电压加在一对水平放置的矩形平行板电极上,板间区域有边界理想的匀强电场.电场中心仍位于O点,电场方向垂直于OM,为了使电子束打在荧光屏上发光所形成的“亮线”长度与(2)中相同,问:极板间正弦交变电压的最大值Um,极板长度L、极板间距离d之间需要满足什么关系?(由于电子的速度很大,交变电压周期较大,同一电子穿过电场的过程可认为电场没有变化,是稳定的匀强电场)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如甲图所示为“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验装置.
(1)已知打点计时器的频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s2,重物质量为0.200kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示,打P点时,重物的速度为零,A、B、C为另外3个连续点.根据图中的数据可知,重物由P点运动到B点的过程中,重力势能减少量为0.163J,动能增加量为0.164J.(结果保留三位有效数字)
(2)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,其主要原因是阻力的作用;
(3)某同学又正确计算出乙图中A、B、C…各点的瞬时速度v,以各点到p点的距离h为横轴,v2为纵轴作出v2-h图线,如丙图所示,则可以判断下落过程中重锤的机械能守恒(填“守恒”或“不守恒”)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.如图所示,轻质弹簧a、b劲度系数分别为k1和k2,两弹簧串接在一起,a上端固定,b下端栓接一小球,稳定后a的伸长量为L.已知重力加速度为g,则(  )
A.b的伸长量为LB.b的伸长量为$\frac{{k}_{2}L}{{k}_{1}}$
C.小球质量为$\frac{{k}_{1}L}{g}$D.小球质量为$\frac{{k}_{2}L}{g}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.如图所示,光滑水平面上有甲乙两辆车,甲车上面有发射装置,甲车连同发射装置质量M1=2kg,车上另有一个质量为m=1kg的小球,甲车静止在水平面上.乙车总质量M2=4kg,以v0=7m/s的速度向甲车运动,甲车为了不和乙车相撞,向乙车水平发射小球m,(乙车上有接收装置使小球最终停在乙车上),则甲车相对地面发射小球的最小水平速度是(  )
A.6m/sB.9m/sC.12m/sD.8m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

18.如图,将质量为m的小钢珠以某一初速度v0从A点无撞击地进入两$\frac{1}{4}$圆管组成的竖直细管道,经最高点B水平射出后落到斜面上C点,两圆心O、O′连线水平,O′为斜面的顶点,已知斜面与竖直线BO′夹角θ=60°,两圆管的半径均为R,O′C=R,重力加速度g,求
(1)钢珠从B点到C点的平抛运动时间t;
(2)钢珠在B处对管道的作用力大小N;
(3)钢珠在管道运动过程中克服阻力做的功Wf

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.从地面上方5m处将一小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出,如图所示,不计空气阻力,g取10m/s2,则可求出(  )
A.小球经过1s落地
B.小球落地时的速度方向与水平地面成30°
C.小球在1s内位移大小是5$\sqrt{2}$m
D.D.小球落地时的速度大小是5$\sqrt{5}$m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

2.利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验.

(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的C.
A.速度变化量与高度变化量
B.速度变化量与势能变化量
C.动能变化量与势能变化量
(2)实验中,先接通电源,再释放重物,得到图2所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC.已知当地重力加速度为g,重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少了mghB
(3)某同学进行数据处理时,不慎将纸带前半部分损坏,找不到打出的起始点O了,如图3所示.于是他利
用剩余的纸带进行如下的测量:以A点为起点,测量各点到A点的距离h,计算出物体下落到各点的速度v,并作出v2-h图象.图4中给出了a、b、c三条直线,他作出的图象应该是直线a(填“a、b或c”);由图象得出,A点到起始点O的距离为10.0cm(结果保留三位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

3.如图所示,水平面内间距为l的平行金属导轨间接一电阻,质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上,t=0时,金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动,t0时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动.杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为μ.求:
(1)金属杆在磁场中运动时产生的感应电动势的大小E;
(2)金属杆进入磁场区域后,电阻消耗的电功率P.

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