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15.一物体在三个共点力F1、F2、F3的作用下做匀速直线运动,现保持F1、F2不变,不改变F3的方向,只将F3的大小减为原来的一半,下列说法中正确的是(  )
A.物体可能做圆周运动B.物体的动能一定变化
C.物体一定做曲线运动D.物体一定做匀变速直线运动

分析 当物体受到的合外力恒定时,若物体受到的合力与初速度不共线时,物体做曲线运动;若合力与初速度共线,物体做直线运动.

解答 解:A、物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动,三力平衡,必有F3与F1、F2的合力等大反向,当F3大小减为原来的一半,F1、F2的合力大小仍为F3,所以物体受到的合力的方向与F3方向相反,大小是F3的一半,物体受到恒力的作用,不可能是圆周运动,故A错误;
B、C、D、物体受到恒力的作用,加速度a=$\frac{{F}_{3}}{2m}$,但因不知原速度方向与各个力的方向之间的关系,故力改变后的初速度方向与F的方向间的关系未知,所以物体可能做匀变速直线运动,速度的大小运动会发生变化;也可能做匀变速曲线运动,物体速度的大小也一定发生变化,所以物体的动能一定变化,故B正确;CD错误.
故选:B.

点评 本题关键先根据平衡条件得出力F3变化后的合力大小和方向,然后根据牛顿第二定律求解加速度,根据曲线运动的条件判断物体的运动性质.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.如图所示为一输电系统,A地有一台升压变压器,B地有一台匝数比为10:1的降压变压器,降压变压器副线圈上的电流为100A,输出功率是12kW,A、B两地输电线的电阻是20Ω,求:
(1)升压变压器输出端的电压;
(2)若不用变压器,要在B地得到同样大小的电流和电功率,那么在A地要用多大的电压将电能输出?

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6.某同学想根据所学的平抛运动的知识,用来测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ.他设计了如图的实验装置,其中圆弧形滑槽末端与桌面相切.第一次实验时,滑槽固定于桌面右端,末端与桌子右边缘对齐,让滑块从滑槽的顶端由静止释放,落在水平面的P点;第二次实验时,滑槽固定于桌面左侧,测出末端N与桌子右端M的距离为L,滑块从滑槽顶端由静止释放,落在水平面的Q点,已知重力加速度为g,不计空气阻力.

(1)实验还需要测出的物理量是(用代号表示):BCD.
A.滑槽的高度h       
B.桌子的高度H        
C.O点到P点的距离d1
D.O点到Q点的距离d2
E.滑块的质量m
(2)利用上述试验中测得的物理量,可求出滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=$\frac{{d}_{1}^{2}-{d}_{2}^{2}}{4HL}$.
(3)在第二次试验时,若由于操作失误,使滑块具有一定初速度从滑槽的顶端下滑,则所得的动摩擦因数等于真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)

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3.某行星自转周期为T,赤道半径为R,研究发现,若该行星自转角速度变为原来的两倍,会导致该行星赤道上物体将恰好对行星表面没有压力,已知万有引力常量为G,则以下说法中正确的是(  )
A.该行星质量为M=$\frac{{4{π^2}{R^3}}}{{G{T^2}}}$
B.该行星的同步卫星轨道半径为r=$\root{3}{4}$R
C.静置在该行星赤道地面上质量为m的物体对地面的压力为$\frac{{16m{π^2}R}}{T^2}$
D.环绕该行星做匀速圆周运动的卫星线速度必不大于7.9 km/s

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10.如图所示,水平传送带AB长L=11m,以v0=4m/s的恒定速度转动,水平光滑台面与传送带平滑连接于B点,竖直平面内的半圆形光滑轨道半径R=0.4m,与水平台面相切于C点,一质量m=1kg的物块(可视为质点),从A点无初速度释放,物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2.试求:
(1)物块刚滑过C点时对轨道的压力FN
(2)物块在A点至少要具有多大的速度,才能通过半圆形轨道的最高点D?

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20.质量为m的汽车在平直的路面上启动,启动过程的速度图象如图所示,其中OA段为直线,AB段为曲线,B点后为平行横轴的直线.已知从t1时刻开始汽车的功率保持不变.整个运动过程中汽车所受阻力的大小恒为Ff,以下说法正确的是(  )
A.0-t1时间内,汽车牵引力的数值为m$\frac{v_1}{t_1}$
B.t1-t2时间内,汽车的功率等于(m$\frac{{v}_{1}}{{t}_{1}}$+Ff)v2
C.tl-t2时间内,汽车的平均速率小于$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$v2
D.汽车运动的最大速率v2=($\frac{m{v}_{1}}{{F}_{f}{t}_{1}}$+1)v1

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7.质量为m的小木球从离水面高度为h处由静止释放,落入水中后,在水中运动的最大深度是h′,最终停在水面上.若木球在水中运动时,受到因运动而产生的阻力恒为Fμ,问:
(1)木球释放后的整个运动过程中重力做的功是多少?它的重力势能变化多少?
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13.如图所示,倾角为30°,斜面体固定在地面上,光滑斜面上放一辆小车.一根弹性杆的一端固定在小车上,另一端固定一个重为2N的小球.问:
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14.一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为R,将它接在电动势为E,内阻为r的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,则(  )
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