- 匀变速直线运动的图像
- 共182题
一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示,下列选项正确的是
正确答案
解析
略。
知识点
亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船,中国特战队员成功将其驱离,假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v-t图象如图所示,设运动过程中海盗快艇所受阻力不变,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
略
知识点
a、b两辆汽车在同一条平直公路上行驶的v-t图象如下图所示,下列说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
静止在光滑水平面上的物体,同时受到在同一直线上的力F1、F2作用,F1、F2随时间变化的图象如图所示,则a-t和v-t图象是下列图中的
正确答案
解析
略。
知识点
四个质点做直线运动,它们的速度图象分别如下图所示,在2 s 末能回到出发点的是
正确答案
解析
略
知识点
在相关坐标系中,关于曲线在P点切线的斜率所表示的物理意义,错误的说法是( )
正确答案
解析
略
知识点
如图10甲所示,表面绝缘、倾角的斜面固定在水平地面上,斜面的顶端固定有弹性挡板,挡板垂直于斜面,并与斜面底边平行。斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域,其边界与斜面底边平行,磁场方向垂直斜面向上,磁场上边界到挡板的距离s=0.55m。一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25的单匝矩形闭合金属框abcd,放在斜面的底端,其中ab边与斜面底边重合,ab边长L=0.50m。从t=0时刻开始,线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下,从静止开始运动,当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力,线框继续向上运动,并与挡板发生碰撞,碰撞过程的时间可忽略不计,且没有机械能损失。线框向上运动过程中速度与时间的关系如图10乙所示。已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面,且保持ab边与斜面底边平行,线框与斜面之间的动摩擦因数=/3,重力加速度g取10 m/s2。
(1)求线框受到的拉力F的大小;
(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-(式中v0为线框向下运动ab边刚进入磁场时的速度大小,x为线框ab边进入磁场后对磁场上边界的位移大小),求线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q。
正确答案
见解析。
解析
(1)由v-t图象可知,在0~0.4s时间内线框做匀加速直线运动,进入磁场时的速度为v1=2.0m/s,所以在此过程中的加速度 a==5.0m/s2
由牛顿第二定律
解得 F=1.5 N
(2)由v-t图象可知,线框进入磁场区域后以速度v1做匀速直线运动,
产生的感应电动势 E=BLv1
通过线框的电流 I==
线框所受安培力 F安=BIL=
对于线框匀速运动的过程,由力的平衡条件,有
解得 B=0.50T
(3)由v-t图象可知,线框进入磁场区域后做匀速直线运动,并以速度v1匀速穿出磁场,说明线框的宽度等于磁场的宽度 D=0.40m
线框ab边离开磁场后做匀减速直线运动,到达档板时的位移为s-D=0.15m
设线框与挡板碰撞前的速度为v2
由动能定理,有 =
解得 v2==1.0 m/s
线框碰档板后速度大小仍为v2,线框下滑过程中,由于重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力大小相等,即mgsinθ=μmgcosθ=0.50N,因此线框与挡板碰撞后向下做匀速运动,ab边刚进入磁场时的速度为v2=1.0 m/s;进入磁场后因为又受到安培力作用而减速,做加速度逐渐变小的减速运动,设线框全部离开磁场区域时的速度为v3
由v=v0-得v3= v2 -=-1.0 m/s,
因v3<0,说明线框在离开磁场前速度已经减为零,这时安培力消失,线框受力平衡,所以线框将静止在磁场中某位置。
线框向上运动通过磁场区域产生的焦耳热Q1=I2Rt==0.40 J
线框向下运动进入磁场的过程中产生的焦耳热Q2= =0.05 J
所以Q= Q1+ Q2=0.45 J
知识点
一个可视为质点的小球从水平地面的上方由静止释放,物体下落至碰地后第一次竖直反弹上升到最高点过程的加速度—时间图像如图14-1所示。碰地时间很短,可忽略不计。求:
(1)试在图14-2中画出1.5s内物体运动的v-t图像(只画图,不要求写计算过程);
(2)与地面碰撞过程中的速度改变及1.5s内物体的位移。
正确答案
见解析。
解析
(1)(4分)由加速度-时间图像可知向下为正方向。(得分说明:全部正确给4分,部分正确得2分)
(2)(4分) 速度改变,大小为方向向上;位移,方向向下。
知识点
将一小球以10m/s竖直向上抛出,不计空气阻力,小球的速度随时间变化的图象如图所示,则下列说法正确的是
正确答案
解析
1s末速度方向发生改变,而不是加速度方向发生改变,A错;1s末速度为零,小球到达最高点,B对;由图象可知物体能够达到的最大高度为,C错;2s内位移为0,小球回到抛出点,D正确。
知识点
下列的运动图象中,物体所受合外力不为零的是
正确答案
解析
略
知识点
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