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3.光滑的水平面上有一个物体,初速度为0,对物体施加一个大小不变、方向时而向东时而向西的水平力F(如图所示,取向东为正),共历时60s.下列说法正确的是(  )
A.在这60s内,物体一直向东运动,从不向西运动
B.在这60s内,物体时而向东运动,时而向西运动
C.在60s末物体回到初始位置,速度为0
D.在60s末物体位于初始位置之东,速度不为0

分析 根据F-t图象和牛顿第二定律判断物体的加速度特点,然后画出v-t图象,据v-t图象分析物体的运动情况,形象直观得出结论.

解答 解:AB、据F-t图象和牛顿第二定律知,物体运动的加速度大小不变,再结合v-t 图,直线的斜率为加速度,画出物体的v-t 图,如下图所示.

该力的周期为2s,由图知v-t知,该物体在做周期性往复运动,即物体时而向东运动,时而向西运动.故A错误,B正确.
CD、根据速度图象与时间轴所围面积表示位移,图象在时间轴上方时表示的位移为正,图象在时间轴下方时表示的位移为负,可知在60s内位移为0,则60s末物体回到初始位置,速度为0,故C正确,D错误.
故选:BC

点评 本题的关键是根据据F-t图象和牛顿第二定律画出V-t图象,根据v-t图象的面积分析位移,由图象的形状分析物体的运动情况.

练习册系列答案
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实验次数小木块的运动状态弹簧测力计读数(N)
1静止0.4
2静止0.6
3直线加速0.7
4匀速直线0.5
5直线减速0.3
A.木块受到的最大摩擦力为0.7N
B.木块受到最大静摩擦力可能为0.6N
C.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小只有两次是相同的
D.在这五次实验中,木块受到摩擦力大小各不相同

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8.如图,物块P质量m=2kg,由于水平面A点开始以v0=4m/s的速度向A点右侧运动,物块与水平面间动摩擦因数μ1=0.2,运动x1=3m后滑上水平传送带BC.已知传送带足够长且物块与传送带动摩擦因数μ2=0.1,传送带以恒定速率v2=1m/s逆时针转动.(g=10m/s2)求:
(1)物块向右运动距A点的最大位移;
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A.力F的最小值为60 N
B.力F的最大值为60 N
C.当弹簧形变程度最小时,力F的值一定为60 N
D.当弹簧形变程度最大时,力F的值一定为100 N

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12.如图所示,以O为圆心、半径为R的圆形区域内存在垂直圆面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一粒子源位于圆周上的M点,可向磁场区域内垂直磁场沿各个方向发射质量为m、电荷量为-q的粒子,不计粒子重力,N为圆周上另一点,半径OM和ON间的夹角θ,且满足tan$\frac{θ}{2}$=0.5.
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(2)若某一粒子以速率v2,沿MO方向射入磁场,恰能从N点离开磁场,求此粒子的速率移v2
(3)若由M点射人磁场各个方向的所有粒子速率均为v2,求磁场中有粒子通过的区域面积.

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13.如图所示,一圆盘可绕过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上有一小木块随圆盘一起做匀速圆周运动,以下说法正确的是(  )
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