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12.如图所示,一物体在变化的合外力F作用下运动的v-t图象为余弦曲线,下列判断正确的是(  )
A.在0-t1时间内,合外力一直做正功
B.在0-t2时间内,合外力做功为零
C.在t1-t2时间内,合外力的功率逐渐增大
D.在t1-t2时间内,物体加速度增大

分析 由速度大小变化结合动能定理可判定A.
由动能定理可判定B.
取两个特殊位置可以判定合力的功率变化.
由从v-t图线表示斜率表示加速度可判定D.

解答 解:A、在0-t1时间内,速度一直减小,故合外力一直做负功,故A错误.
B、由动能定理知0~t2时间内,动能增量为0,即外力做功为0,故B正确.
C、t1时刻F最大,v=0,F的功率为0,t2时刻F=0,速度最大,F的功率为0,t1~t2时间内,外力的功率先增后减,故C错误.
D、从v-t图线表示斜率表示加速度,可知在t1-t2时间内加速度减小,故D错误.
故选:B.

点评 本题关键在于C的判定上所采用的方法,这种特殊值法在判定某个物理量的变化规律的时候比较有用,类似的如球形沙漏判定重心位置变化.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,有下列器材:
待测干电池一节,电流表G (满偏电流为2.5mA,内阻为199Ω),定值电阻R1=1.0Ω,.定值电阻R2=99.5Ω,电阻箱(O-99.9Ω),开关S,导线.

(1)请在所给的图1方框内,画出实验电路图,其中定倌电阻应选用R1(填“R1”或“R2”)
(2)某同学实验测出了电阻箱的电阻及和电流表的示数,记录数据如表.请在坐标图2中描点作出I-R图线.
次数
物理量
123456
R/Ω1.62..12.23.24.25.6
I/mA2.332.001.671.501.251.00
I-1/mA-10.430.500.600.670.801.00
(3)根据图线可求得,被测电池的电动势E=1.4V,内阻为r=0.4Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.如图所示,半径分别为R和r(R>r)的甲、乙两光滑半圆轨道放置在同一竖直平面内,两轨道之间由一光滑水平轨道CD相连,在水平轨道CD上有一轻弹簧被a、b两个质量均为m的小球夹住,但不拴接.同时释放两小球,弹性势能全部转化为两球的动能,若两球获得相等动能,其中有一只小球恰好能通过最高点,另一小球在最高点时对轨道的压力为mg,两球离开半圆轨道后均做平抛运动落到水平轨道的同一点(不考虑小球在水平面上的反弹,不计空气阻力).则(  )
A.恰好通过最高点的是b球B.a球、b球组成的系统机械能守恒
C.轨道半径R=$\frac{4}{3}$rD.CD两点之间的距离为$\frac{6+5\sqrt{2}}{3}$R

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图所示,螺线管横截面积为S,线圈匝数为N,电阻为R1,管内有图示方向的变化磁场.螺线管与足够长的平行金属导轨MN、PQ相连并固定在同一平面内,与水平面的夹角为θ,两导轨的间距为L.导轨的电阻忽略不计.导轨处于垂直斜面向上、磁感应强度为B0的匀强磁场中.金属杆ab垂直导轨放置,与导轨接触良好,并可沿导轨无摩擦滑动.已知金属杆ab的质量为m,电阻为R2,重力加速度为g.忽略螺线管的磁场对金属杆ab的影响、忽略空气阻力.
(1)为使ab杆保持静止,求通过ab的电流的大小和方向;
(2)当ab杆保持静止时,求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率;
(3)若螺线管内磁场方向与图示方向相反,磁感应强度的变化率$\frac{△B}{△t}$=k(k>0).将金属杆ab由静止释放,杆将沿斜面向下运动.求杆下滑的最大加速度a及最大速度v.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.某同学为探究动能定理,设计了如下实验,他的操作步骤如下:

(1)按图甲摆好实验装置,其中小车质量M=0.20kg,钩码总质量m=0.05kg.
(2)释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为f=50Hz),打出一条纸带.
(3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图一乙所示,把打下的第一点记做O,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到O点距离分别为d1=0.041m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m…,他把钩码重力(当地重力加速度g=10m/s2)作为小车所受合力,算出打下O点到打下第5点合力做功W=0.180 J(结果保留三位有效数字),用正确的公式Ek=$\frac{m{f}^{2}{{(d}_{6}-{d}_{4})}^{2}}{200}$(用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量,算得Ek=0.125J.
(4)此次试验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”,且误差很大.通过反思,他认为产生误差的原因是把钩码的重力当成了小车的合力;实验前没有平衡摩擦力;(只要写出两条主要原因即可)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动,盘面与水平面间的夹角为37°,盘面上离转轴一定距离处有一质量m=1kg的小物体,小物体与圆盘始终保持相对静止,调整转速,使小物体在最高点时受到的摩擦力为零,小物体仍与圆盘始终保持相对静止,g取10m/s2,sin37°=0.6,则小物体在最低点时受到的摩擦力大小为(  )
A.6NB.12NC.8ND.16N

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.在国际单位制中,力学的三个基本单位是(  )
A.kg、N、mB.kg、N、sC.kg、m、sD.N、m、s

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.如图甲所示,某静电除尘装置矩形通道的长为L,宽为b,高为d,其前、后面板为绝缘材料,上、下面板为金属材料.如图乙所示是此装置的截面图,上、下两板与电压恒为U的高压直流电源相连.带负电的尘埃以水平速度v0进入矩形通道,当碰到下板后其所带的电荷被中和,同时其被收集.将收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值,称为除尘率.不计尘埃所受的重力及尘埃间的相互作用.要增大尘埃率,下列措施可行的是(  )
A.只增大宽度LB.只增大高度dC.只增大宽度bD.只增大速度v0

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.用直流电动机提升重物的装置,重物的重量为500N,电源电动势为110V,不计电源内阻及各处摩擦,当电动机以0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流为5.0A,可以判断(  )
A.电动机消耗的总功率为450WB.提升重物消耗的功率为550W
C.电动机线圈的电阻为22ΩD.电动机线圈电阻为4Ω

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