【題目】地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機(jī)通過豎井運(yùn)送至地面。某豎井中礦車提升的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等。不考慮摩擦阻力和空氣阻力。對于第①次和第②次提升過程，

A. 礦車上升所用的時(shí)間之比為4:5

B. 電機(jī)的最大牽引力之比為2:1

C. 電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1

D. 電機(jī)所做的功之比為4:5

【答案】AC

【解析】試題分析 本題考查速度圖像，牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功和功率及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。

解析 設(shè)第次所用時(shí)間為t，根據(jù)速度圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，×2t0×v0=×（t+3t0/2）×v0，解得：t=5t0/2，所以第次和第次提升過程所用時(shí)間之比為2t0∶5t0/2=4∶5，選項(xiàng)A正確；由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，F-mg=ma，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由功率公式，P=Fv，電機(jī)輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項(xiàng)C正確；加速上升過程的加速度a1=，加速上升過程的牽引力F1=ma1+mg=m(+g)，減速上升過程的加速度a2=-，減速上升過程的牽引力F2=ma2+mg=m(g -)，勻速運(yùn)動(dòng)過程的牽引力F3=mg。第次提升過程做功W1=F1××t0×v0+ F2××t0×v0=mg v0t0；第次提升過程做功W2=F1××t0×v0+ F3×v0×3t0/2+ F2××t0×v0 =mg v0t0；兩次做功相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

點(diǎn)睛 此題以速度圖像給出解題信息。解答此題常見錯(cuò)誤主要有四方面：一是對速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解牽引力錯(cuò)誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機(jī)做功。實(shí)際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相同，利用功能關(guān)系得出兩次做功相同。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根輕質(zhì)細(xì)繩一端纏繞在一半徑為R的圓盤邊緣，另一端與一放在水平面上的物體相連．如圖所示，圓盤在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此過程中物體沿水平面向右移動(dòng)，則在繩子變?yōu)樨Q直之前

A. 物體沿水平面加速運(yùn)動(dòng)，速度始終小于ωR

B. 物體沿水平面加速運(yùn)動(dòng)，速度始終大于ωR

C. 物體沿水平面減速運(yùn)動(dòng)，速度始終大于ωR

D. 物體沿水平面減速運(yùn)動(dòng)，速度始終小于ωR

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)嘗試把一個(gè)靈敏電流表改裝成溫度表，他所選用的器材有：靈敏電流表（待改裝），學(xué)生電源（電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻不計(jì)），滑動(dòng)變阻器，單刀雙擲開關(guān)，導(dǎo)線若干，導(dǎo)熱性能良好的防水材料，標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，PTC熱敏電阻Rt。（PTC線性熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關(guān)系為，，）。設(shè)計(jì)電路圖如圖所示，并按如下步驟進(jìn)行操作

（1）按電路圖連接好實(shí)驗(yàn)器材。

（2）將滑動(dòng)變阻器滑片P滑到 端（填“a”或“b”），單刀雙擲開關(guān)S擲于 端（填“c”或“d”），調(diào)節(jié)滑片P使電流表 ，并在以后的操作中保持滑片P位置不動(dòng)，設(shè)此時(shí)電路總電阻為R，斷開電路。

（3）容器中倒入適量開水，觀察標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，每當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)示數(shù)下降5℃，就將開關(guān)S置于d端，并記錄此時(shí)的溫度t和對應(yīng)的電流表的示數(shù)I，然后斷開開關(guān)。請根據(jù)溫度表的設(shè)計(jì)原理和電路圖，寫出電流與溫度的關(guān)系式（用題目中給定的符號(hào)）I= 。

（4）根據(jù)對應(yīng)溫度記錄的電流表示數(shù)，重新刻制電流表的表盤，改裝成溫度表。根據(jù)改裝原理，此溫度表表盤刻度線的特點(diǎn)是：低溫刻度在 側(cè)（填“左”或“右”），刻度線分布是否均勻? （填“是”或“否”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一電阻接到方波交流電源上，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q方；若該電阻接到正弦交變電源上，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q正。該電阻上電壓的峰值為u0，周期為T，如圖所示。則Q方: Q正等于

A.

B.

C. 1:2

D. 2:1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy的第二象限存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=1T，在0<x<d及x>2d的I、Ⅱ區(qū)域內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)電場，d=0.6m，電場強(qiáng)度大小均為E=2N/C,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B2=T。一根絕緣粗糙的硬桿，下端位于坐標(biāo)原點(diǎn)，傾角為θ=30°，一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量為q=0.5C的帶正電小球中心有小孔，可穿在硬桿上，小球與硬桿間的動(dòng)摩擦因素為=。將穿在硬桿上的小球從距離X軸高度為h=0.4m處由靜止釋放，小球經(jīng)過O點(diǎn)之前已勻速，若小球進(jìn)入磁場I、Ⅱ區(qū)域后能夠返回O點(diǎn)，求：（重力加速度g=10m/s2）

（1）小球從開始運(yùn)動(dòng)到下滑到O點(diǎn)克服硬桿摩擦力做的功；

（2）Ⅱ區(qū)域磁場右邊界的橫坐標(biāo)范圍；

（3）小球從O點(diǎn)進(jìn)入磁場I區(qū)域到再次返回O點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，測量長度的工具是________，精度是________mm；測量時(shí)間的工具是_____________；測量質(zhì)量的工具是_________。實(shí)驗(yàn)中砂和桶的總質(zhì)量m和車與砝碼的總質(zhì)量M間必須滿足的條件是__________________。實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間是0.1 s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是______m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一平直的傳送帶以速率v = 2 m/s勻速運(yùn)行，把一工件從A處運(yùn)送到B處，A、B相距d = 10 m，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.1。若從A處把工件輕輕放到傳送帶上，那么經(jīng)過多長時(shí)間能被傳送到B處?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律．給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(如圖所示)、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺．

(1)填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖�，完善以下�?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響)：

① 讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t.

② 用米尺測量A1與A2之間的距離x，則小車的加速度a＝________.

③ 用米尺測量A1相對于A2的高度h.設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受合外力F＝_______.

④ 改變________________________，重復(fù)上述測量．

⑤ 以h為橫坐標(biāo)，1/t2為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖．如能得到一條過原點(diǎn)的直線，則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律．

(2) 在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，有一位同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測量作出了圖乙中的A圖線．試

① A圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是__________________________________________；

② A圖線上部彎曲的原因是________________________________________________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組測量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.

（1）測量木塊在水平木板上運(yùn)動(dòng)的加速度a．實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖乙所示．從某個(gè)清晰的點(diǎn)O開始，每5個(gè)打點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次標(biāo)出1、2、3…，量出1、2、3…點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為s1、s2、s3…,從O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，1、2、3…點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻分別為t1、t2、t3…,求得， ， …． 作出-t圖象如圖丙所示．圖線的斜率為k，截距為b．則木塊的加速度a=_____；b的物理意義是______．

（2）實(shí)驗(yàn)測得木塊的加速度為a，還測得鉤碼和木塊的質(zhì)量分別為m和M，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，則動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______．

（3）關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說法中錯(cuò)誤的是______．

A．木板必須保持水平

B．調(diào)整滑輪高度，使細(xì)線與木板平行

C．鉤碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量

D．紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力是產(chǎn)生誤差的一個(gè)因素

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同步練習(xí)冊答案