4.如圖所示,傾角為30°的斜面上有一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊,物塊從靜止開始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m.在物塊下滑過程中(重力加速度g取10m/s2),( 。
A.物塊的機(jī)械能守恒B.物塊的重力勢能減小10J
C.物塊的動(dòng)能增加5JD.物塊克服摩擦力做了2.5J功

分析 根據(jù)牛頓第二定律,求解運(yùn)動(dòng)中物體受力情況,根據(jù)機(jī)械能守恒知識點(diǎn)確定機(jī)械能是否守恒,再分別由動(dòng)能和勢能表達(dá)式求的動(dòng)能和勢能的變化量,結(jié)合力作功知識求解摩擦力功.

解答 解:A、對物體受力分析可知,斜面方向:mgsinθ=5N,根據(jù)牛頓第二定律,F(xiàn)=ma=2.5N,所以物體在運(yùn)動(dòng)中受到阻力作用,大小為:f=F-mgsinθ=2.5N,故物塊機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤;
B、物塊從靜止開始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m,由△Ep=mgh=mgLsin$θ=1×10×1×\frac{1}{2}=5J$,故B錯(cuò)誤;
C、物塊從靜止開始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:v2=2ax,得:v2=2×2.5×1=5,由$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}×1×5=2.5J$,故C錯(cuò)誤;
D、由A中知,f=2.5N,根據(jù)W=fx=2.5×1=2.5J,故D正確;
故選:D

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵進(jìn)行受力分析,運(yùn)用正交分解,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解,知道合力沿斜面方向,垂直于斜面方向上的合力等于零,確定有無摩擦力,從而在確定各種能量的大。

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

14.在某次描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,所選器材有:
A:小燈泡“2.5V,0.2A”
B:電流表0-0.6A-3A(內(nèi)阻約1Ω)
C:電壓表0-3V-15V (內(nèi)阻很大)
D:滑線變阻器“2A,10Ω”
E:電源(兩節(jié)干電池)
F:開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干

①在實(shí)驗(yàn)時(shí)小明同學(xué)采用了如圖1所示的實(shí)物電路,則具體實(shí)驗(yàn)操作前該電路需改進(jìn)的地方有電流表應(yīng)外接;電流表量程太大;滑線變阻器滑片應(yīng)置于左側(cè).
②改進(jìn)之處后,小明同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),但發(fā)現(xiàn),無論怎樣調(diào)節(jié)滑線變阻器,都不能使小燈泡兩端電壓達(dá)到2.5V額定電壓,而是只能勉強(qiáng)達(dá)到1.80V,于是他猜想是否干電池太舊,總電動(dòng)勢只能達(dá)到1.8V,為了驗(yàn)證自己的猜想,他用以上器材進(jìn)行了測該電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn),電路圖如圖2,得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)標(biāo)注在U-I圖象上:
Ⅰ.根據(jù)圖3上的數(shù)據(jù)點(diǎn)做出U-I圖線,并分析圖線得E=2.61V,電源內(nèi)阻為r=2.60Ω.
Ⅱ.描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中電壓只能達(dá)到1.8V的原因是否如小杰所猜測?試分析說明只能達(dá)到1.80V的原因:在小燈泡伏安特性實(shí)驗(yàn)中,由于滑動(dòng)變阻器采用分壓接法,使得外電阻與內(nèi)電阻阻值接近,因而外電壓不可能接近電源的電動(dòng)勢.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,兩根足夠長的固定平行光滑金屬導(dǎo)軌位于同一水平面,導(dǎo)軌上橫放著兩根相同的導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路.導(dǎo)體棒的兩端連接著處于壓縮狀態(tài)的兩根輕質(zhì)彈簧,兩棒的中間用細(xì)線綁住,它們的電阻均為R,回路上其余部分的電阻不計(jì).在導(dǎo)軌平面內(nèi)兩導(dǎo)軌間有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場.開始時(shí),導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài).剪斷細(xì)線后,導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中( 。
A.回路中沒有感應(yīng)電動(dòng)勢
B.兩根導(dǎo)體棒所受安培力的方向相同
C.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒
D.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.游樂場內(nèi)兩支玩具槍在同一位置先后沿水平方向各射出一顆子彈,打在遠(yuǎn)處的同一個(gè)靶上,A為甲槍子彈留下的彈孔,B為乙槍子彈留下的彈孔,兩彈孔在豎直方向上相距高度為h,如圖所示,不計(jì)空氣阻力.關(guān)于兩槍射出的子彈的初速度大小、飛行時(shí)間長短,下列判斷正確的是( 。
A.乙槍射出的子彈初速度較大B.兩槍射出的子彈初速度一樣大
C.甲槍射出的子彈飛行時(shí)間較長D.乙槍射出的子彈飛行時(shí)間較長

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.正負(fù)電子對撞機(jī)是使正負(fù)電子以相同速度對撞并進(jìn)行高能物理研究的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖甲),該裝置一般由高能加速器(同步加速器或直線加速器)、環(huán)形儲(chǔ)存室(把高能加速器在不同時(shí)間加速出來的電子束進(jìn)行積累的環(huán)形真空室)和對撞測量區(qū)(對撞時(shí)發(fā)生的新粒子、新現(xiàn)象進(jìn)行測量)三個(gè)部分組成.為了使正負(fù)電子在測量區(qū)內(nèi)不同位置進(jìn)行對撞,在對撞測量區(qū)內(nèi)設(shè)置兩個(gè)方向相反的勻強(qiáng)磁場區(qū)域.對撞區(qū)域設(shè)計(jì)的簡化原理如圖乙所示:MN和PQ為足夠長的豎直邊界,水平邊界EF將整個(gè)區(qū)域分成上下兩部分,Ⅰ區(qū)域的磁場方向垂直紙面向內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,Ⅱ區(qū)域的磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以調(diào)節(jié).經(jīng)加速和積累后的電子束以相同速率分別從注入口C和注入口D水平射入,在對撞測量區(qū)發(fā)生對撞.已知從兩注入口到EF的距離均為d,邊界MN和PQ的間距為13(2-$\sqrt{3}$d),正電子的質(zhì)量為m,電量分別為+e,負(fù)電子的質(zhì)量為m,電量分別為-e.

(1)試判斷從注入口C入射的是正電子還是負(fù)電子;
(2)若Ⅱ區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B,要使從注入口C射入的電子束從PQ邊界飛出,求電子束的最小速率;并求以此速度入射到從PQ邊界飛出所需的時(shí)間;
(3)若電子束以$\frac{{(2-\sqrt{2})dBe}}{m}$的速率入射,欲實(shí)現(xiàn)正負(fù)電子對撞,求Ⅱ區(qū)域磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的所有可能值.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,MN為豎直放置的光屏,光屏的左側(cè)有半徑為R、折射率為$\sqrt{3}$的透明半球體,O為球心,軸線OA垂直于光屏,O至光屏的距離OA=$\frac{3\sqrt{3}}{2}$R.一細(xì)束單色光垂直射向半球體的平面,在平面的入射點(diǎn)為B,OB=$\frac{1}{2}$R.求光線在光屏形成的光斑到A點(diǎn)的距離.

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16.如圖,一固定的半徑為R的圓環(huán),均勻帶有電量為+Q,將一帶電量為-q的試探電荷從無窮遠(yuǎn)(電勢為零)處移至圓環(huán)軸線上的O點(diǎn)時(shí)電場力對該試探電荷所做的功為4×10-3J,再將其從O點(diǎn)移到P時(shí),需克服電場力做1×10-3J的功,則該試探在該電場的P點(diǎn)時(shí)所具有的電勢能為(  )
A.3×10-3JB.1×10-3JC.-3×10-3JD.-1×10-3J

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.一根長為L的均勻繩索,一部分放在光滑水平桌面上,長為L1=$\frac{L}{4}$的另一部分自然垂在桌面下,如圖所示,開始時(shí)繩索靜止,釋放后繩索將沿桌面滑下,求繩索剛滑離桌面時(shí)的速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,滑板A放在水平面上,長度為l=2m,滑塊質(zhì)量mA=1kg、mB=0.99kg,A、B間粗糙,現(xiàn)有mC=0.01kg子彈以V0=200m/s速度向右擊中B并留在其中,求
①子彈C擊中B后瞬間,B速度多大;
②若滑塊A與水平面固定,B被子彈擊中后恰好滑到A右端靜止,求滑塊B與A間動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

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同步練習(xí)冊答案