9．如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體靜置于水平面上，現(xiàn)對物體施以水平方向的恒定拉力，1s末將拉力撤去，物體運(yùn)動的v-t圖象如圖所示，
試求：①滑動摩擦力的大��；
②拉力所做的功．

分析 （1）物體在拉力與摩擦力共同作用下做勻加速運(yùn)動，撤去拉力后在摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動，根據(jù)v-t圖象求得減速運(yùn)動的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求得摩擦力的大��；
（2）對物體全過程運(yùn)用動能定理，即拉力和摩擦力做的總功等于物體動能的變化求解．

解答 解：（1）由圖知，撤去拉力后物體的加速度為
$a=\frac{0-v}{{t}_{2}}=\frac{0-12}{3-1}m/{s}^{2}=-6m/{s}^{2}$
根據(jù)牛頓第二定律可知，物體所受滑動摩擦力f=ma=-12N
負(fù)號表示摩擦力的方向與速度方向相反，故摩擦力的大小為12N；
（2）根據(jù)圖象可知，物體整個運(yùn)動位移x=$\frac{v}{2}t=\frac{12}{2}×3m=18m$
對物體整個運(yùn)動過程中由動能定理有：
W-fx=0-0
所以拉力做功W=fx=12×18J=216J
答：（1）滑動摩擦力的大小為12N；
（2）拉力所做的功為216J．

點評 解決本題的關(guān)鍵是讀懂v-t圖象，知道圖象的斜率表示加速度的大小，圖象與時間軸所圍圖形的面積表示物體運(yùn)動的位移，并能靈活運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律和動能定理解題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．有一個固定的光滑直桿，該直桿與水平面的夾角為53°，桿上套著一個質(zhì)量為m=2kg的滑塊（可視為質(zhì)點）．
（1）如圖甲所示，滑塊從O點由靜止釋放，下滑了位移x=1m后到達(dá)P點，求滑塊此時的速率．
（2）如果用不可伸長的細(xì)繩將滑塊m與另一個質(zhì)量為M=2.7kg的物塊通過光滑的定滑輪相連接，細(xì)繩因懸掛M而繃緊，此時滑輪左側(cè)繩恰好水平，其長度l=$\frac{5}{3}$m（如圖乙所示）．再次將滑塊從O點由靜止釋放，求滑塊滑至P點的速度大�。ㄕ麄�運(yùn)動過程中M不會觸地，sin53°=0.8，cos53°=0.6g，g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．

若按實驗要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量，量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如圖1所示（相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s），那么：
（1）紙帶的左（左、右）端與重物相連；
（2）這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的是5.0，應(yīng)該寫成5.00cm；
（3）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=0.98m/s；
（4）從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是Ep減=0.49J，此過程中物體動能的增加量Ek增=0.48J；
（5）實驗的結(jié)論是在實驗誤差允許范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒．
（6）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟（示意圖如圖2）：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；
C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E．測量紙帶上打出的某些點之間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的橫線上，并改正不恰當(dāng)?shù)牟襟E：
沒有必要進(jìn)行的C
步驟B操作不恰當(dāng)，改正為接在電源的交流輸出端
步驟D操作不恰當(dāng)，改正為先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．下面請根據(jù)以下微觀模型來研究焦耳熱，設(shè)有一段橫截面積為S，長為l的直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n，每個電子電量為e，質(zhì)量為m．在導(dǎo)線兩端加電壓U時，電子定向運(yùn)動，在運(yùn)動過程中與金屬離子碰撞，將動能全部傳遞給離子，就這樣將由電場得到的能量變?yōu)橄嘧矔r產(chǎn)生的內(nèi)能．“金屬經(jīng)典電子論”認(rèn)為，電子定向運(yùn)動是一段一段加速運(yùn)動的接替，各段加速都是從定向速度為零開始．根據(jù)統(tǒng)計理論知，若平均一個電子從某一次碰撞后到下一次碰撞前經(jīng)過的時間為t，一秒鐘內(nèi)一個電子經(jīng)歷的平均碰撞次數(shù)為$\frac{{\sqrt{2}}}{t}$，請利用以上敘述中出現(xiàn)的各量表示這段導(dǎo)體發(fā)熱的功率P．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)．如圖2所示，是研究它們關(guān)系的實驗電路．為了便于進(jìn)行實驗和保護(hù)蓄電池，給蓄電池串聯(lián)了一個定值電阻R0，把它們一起看作新電源（圖中虛線框內(nèi)部分）．新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和，用r表示，電源的電動勢用E表示．

①寫出新電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式：P=$\frac{{E}^{2}R}{{（R+r）}^{2}}$．（安培表、伏特表看作理想電表）．
②在實物圖1中按電路圖畫出連線，組成實驗電路．
③表中給出了6組實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，在圖3方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線．根據(jù)圖線可知，新電源輸出功率的最大值約是1.0W，當(dāng)時對應(yīng)的外電阻約是4.8．（保留兩位有效數(shù)字）
U（V）3.53.02.52.01.51.0
I（A）0.20.30.40.50.60.7
④由表中所給出的數(shù)據(jù)，還可以求哪些物理量：電動勢和內(nèi)阻．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．“嫦娥三號”包括著陸器和月球車，于2013年12月2日1時30分由長征三號乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，12月6日抵達(dá)月球軌道，開展嫦娥三期工程中的第二階段--“落”．據(jù)媒體報道，嫦娥三號衛(wèi)星月球軌道為圓軌道，軌道高度100km，運(yùn)行周期117分鐘．若還知道引力常量G和月球平均半徑R，僅利用以上條件能求出的是（　　）
A．嫦娥三號衛(wèi)星的質(zhì)量
B．月球?qū)︽隙鹑栃l(wèi)星的吸引力的大小
C．嫦娥三號衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度大小
D．嫦娥三號衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的加速度大小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，半圓形透明介質(zhì)的橫截面，其半徑為R．一束光從半圓形透明介質(zhì)的左邊沿以入射角60°射入透明介質(zhì)，光束在半圓形透明介質(zhì)的弧形面發(fā)生兩次反射后剛好從半圓形透明介質(zhì)的另一邊緣射出．已知光在真空中傳播的速度為c．求：
①半圓形透明介質(zhì)的折射率；
②光線在半圓形透明介質(zhì)中傳播的時間；
③半圓形透明介質(zhì)的全反射臨界角．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．在xOy平面第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)，存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，在第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)，存在垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場，方向如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=B，兩帶電粒子a、b同時分別從第Ⅰ、Ⅳ象限的P、Q兩點（圖中沒有標(biāo)出）由靜止釋放，經(jīng)時間 t同時進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中，且第一次經(jīng)過x軸時恰好都過點M（-$\sqrt{3}$l，0）．粒子a在M點時的速度方向與x軸正方向成60°角，且第一次在第Ⅱ、Ⅲ象限磁場中運(yùn)動的時間分別為t、4t，不計粒子重力和兩粒子間相互作用．求：
（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大��；
（2）b粒子在第Ⅲ象限磁場中運(yùn)動的軌道半徑；
（3）若a、b兩粒子經(jīng)過M點時速度之比為2：1，求粒子b釋放位置Q的坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．“超級地球”是指圍繞恒星公轉(zhuǎn)的類地行星．科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)有3顆不同質(zhì)量的“超級地球”環(huán)繞一顆體積比太陽略小的恒星公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)周期分別為4天、10天和20天．根據(jù)上述信息可以計算（　　）
A．3顆“超級地球”的質(zhì)量之比
B．3顆“超級地球”運(yùn)動的向心加速度之比
C．3顆“超級地球”所受的引力之比
D．該恒星的質(zhì)量

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同步練習(xí)冊答案