一放在水平地面上的物体,受到水平拉力作用,在0-6s内其速度-时间图象和力F的功率-时间图象如图所示,则物体的质量为(  )(取g=10m/s2)A.53kgB

一放在水平地面上的物体,受到水平拉力作用,在0-6s内其速度-时间图象和力F的功率-时间图象如图所示,则物体的质量为(  )(取g=10m/s2)A.53kgB

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一放在水平地面上的物体,受到水平拉力作用,在0-6s内其速度-时间图象和力F的功率-时间图象如图所示,则物体的质量为(  )(取g=10m/s2
A.
5
3
kg
B.
3
5
kg
C.
10
9
kg
D.
9
10
kg

答案
根据v-t图象可得,物体在0-2s的时间内做的是匀加速直线运动,加速度的大小为:a=
△v
△t
=
6
2
=3m/s2
在2s之后,物体做的是匀速直线运动,此时拉力大小的和阻力的大小相等,
根据功率和时间的图象可得,此时有:P=Fv=fv=f×6=10W,
所以物体受到的阻力的大小为:f=
5
3
N,
根据P-t图象可得,在2s末的时刻,再根据P=Fv可得在前2s的时间内,物体受到的拉力的F为:F=
P
v
=
30
6
N=5N,
对于前2s的时间内,根据牛顿第二定律可得:F-f=ma,
所以物体的质量:m=
F-f
a
=
5-
5
3
3
kg=
10
9
kg,
所以C正确,
故选C.
举一反三
汽车发动机的额定功率为90kW,汽车质量为3×103kg,当它沿坡度为0.04(即sinθ=0.04)的长直公路向上行驶时,所受摩擦阻力为车重的0.08倍,若汽车从静止开始以0.3m/s2的加速度沿坡路向上做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?(g取10m/s2
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如图所示,是汽车牵引力F和车速倒数
1
v
的关系图象,若汽车质量为2×103kg,由静止开始沿平直公路行驶,阻力恒定,最大车速为30m/s,则以下说法正确的是(  )
A.汽车运动过程中受到阻力为6×103N
B.汽车的额定功率为6×104W
C.汽车先做匀加速运动,然后再做匀速直线运动
D.汽车做匀加速运动时间是10s

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质量为2×103kg的汽车发动机的额定功率为80kW,若汽车在平直公路上行驶所受阻力大小恒为4×103N,那么(  )
A.汽车在公路上以额定功率行驶的最大行驶速度为20m/s
B.汽车以额定功率起动,当汽车速度为5m/s时,加速度为6m/s2
C.汽车以2m/s2的加速度起动做匀加速启动,第2s末发动机实际功率为16kW
D.汽车以2m/s2的加速度起动做匀加速启动,匀加速运动所能维持的时间为10s
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〔物理--选修3-5〕
(1)某原子核反应堆由铀棒、镉棒、慢化剂、冷却剂和水泥防护层等组成,关于它们的作用,下列说法中正确的是______(填入正确选项前的字母).
A.铀棒是核反应堆的燃料
B.镉棒是吸收中子的材料
C.慢化剂(如石墨、重水等)起减慢核反应的作用
D.冷却剂把反应堆的热量传递出去,同时使反应堆冷却
(2)如图所示,光滑水平面上放置前后连接着的甲、乙两辆小车,小车的质量均为M=4kg、车长相同为L=2.5m,甲车上表面水平且光滑,乙车上表面水平但粗糙.一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端,质量为m=2kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连,此时弹簧的弹性势能E0=20J.弹簧的长度远小于车的长度,整个系统处于静止状态.两车之间有一感应机关,在它的作用下,当滑块滑过两车连接处时,两车将自动分离.现剪断细线,滑块先后在甲、乙小车上滑行,最终滑块恰好滑到乙车的另一端而未滑出乙车.取g=10m/s2,求:
①滑块P滑上乙车前瞬间的速度;
②滑块P与乙车之间的动摩擦因数.
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如图所示,在竖直平面内有一固定轨道,其中AB是长为R的粗糙水平直轨道,BCD是圆心为O、半径为R的
3
4
光滑圆弧轨道,两轨道相切于B点.在推力作用下,质量为m的小滑块从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点时即撤去推力,小滑块恰好能沿圆轨道经过最高点C.重力加速度大小为g.则小滑块(  )
A.经B点时加速度为零
B.在AB段运动的加速度为2.5g
C.在C点时合外力的瞬时功率为mg


gR
D.上滑时动能与重力势能相等的位置在OD上方

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