3．如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為θ的足夠長的斜面體放置在水平地面上．一個質(zhì)量為m的小物塊以一定的初速度沖上斜面，此后過程中斜面體始終保持靜止．已知小物塊與斜面體之間的動摩擦因數(shù)μ＜tanθ，對于小物塊在斜面體上運動的過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．斜面體對地面的摩擦力方向始終向右
B．斜面體對地面的壓力始終大于或等于（M+m）g
C．小物塊沿斜面向上運動的時間小于向下運動的時間
D．小物塊的機械能先減小后增大

分析 物塊在上滑的過程中，受到斜面的滑動摩擦力作用，到達最高點時靜止在斜面上，重力沿斜面的分力不大于最大靜摩擦力．物塊上滑的過程中，對物塊和斜劈整體，由牛頓第二定律分析地面對斜劈的摩擦力和彈力．由功能關(guān)系分析能量轉(zhuǎn)化情況．

解答 解：對斜面體進行受力分析，物體向上滑動時，斜面體受力如圖甲所示，
則斜面體有向右運動的趨勢，因此斜面體受到水平面向左的靜摩擦力；
物體向下滑動時，斜面體受力如圖乙所示，因物體加速下滑，則斜面體受到物體滑動摩擦力與壓力的合力方向偏右，因此斜面體會有向右運動趨勢，因此斜面體受到水平面向左的靜摩擦力；斜面體對地面的摩擦力方向始終向右，故A正確

B、物體運動的加速度始終沿斜面向下，對整體受力分析在豎直方向，根據(jù)牛頓第二定律可知：$Mg+mg-{F}_{N}=mgsinθ+\\;M•0$，解得：FN=Mg+mg-mgsinθ，故B錯誤；
C、在沿斜面上滑的過程中產(chǎn)生的加速度a1=gsinθ+μgcosθ，下滑產(chǎn)生的加速度a′=gsinθ-μgcosθ，根據(jù)運動學(xué)公式可知小物塊沿斜面向上運動的時間小于向下運動的時間，故C正確；
D、在整個運動過程中，摩擦力始終做負功，故機械能一直減小，故D錯誤
故選：AC

點評 本題關(guān)鍵是對整體受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列式求解出支持力和靜摩擦力的表達式后進行分析討論；整體法不僅適用與相對靜止的物體系統(tǒng)，同樣也適用于有相對運動的物體之間．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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13．如圖甲所示，水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L，一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接．導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿，金屬桿、導(dǎo)軌的電阻均忽略不計，勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向下．用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動．當改變拉力的大小時，相對應(yīng)的勻速運動速度v也會變化，v和F的關(guān)系如圖乙所示．下列說法正確的是（　�。�
A．金屬桿在勻速運動之前做勻加速直線運動
B．a點電勢低于b點電勢
C．由圖象可以得出B、L、R三者的關(guān)系式為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}}{R}$=$\frac{3}{2}$
D．當恒力F=4N時，電阻R上消耗的最大電功率為18W

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，它們由相同材料制成，A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量均為m，如果OA=OB=R，OC=2R，當圓臺旋轉(zhuǎn)時，下述結(jié)論中不正確的是（　�。�
A．在A、B、C都靜止時，C物體的向心加速度最大
B．在A、B、C都靜止時，B物體的靜摩擦力最小
C．當圓臺旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增大時，B比C先開始滑動
D．當圓臺旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增大時，C比A先開始滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

11．某一質(zhì)量為m的小球用一條不可伸長的輕繩連接，繩長為L，繩的另一端固定在懸點上．把小球拉開θ角后由靜止釋放，小球在豎直面內(nèi)來回擺動（如圖所示），不計空氣阻力，重力加速度為g，求小球在最低點時對繩子的拉力F．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖甲所示，質(zhì)量m=1kg平板小車B在光滑水平面上以v1=1.0m/s的速度水平向左勻速運動．t=0時小鐵塊A以 v2=2.0m/s的速度水平向右滑上小車，若圖乙為小鐵塊A和小車B運動的v-t圖象，取重力加速度g=10m/s2，由此可知（　　）
A．小車B長度為0.75mB．小鐵塊A所受摩擦力的大小為2N
C．鐵塊A與車板間的動摩擦因數(shù)為0.2D．系統(tǒng)產(chǎn)生最大熱量為3J

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖為某物體做直線運動的v-t圖象，在前4s內(nèi)物體（　�。�
A．經(jīng)歷一次減速和一次加速B．經(jīng)歷一次減速和兩次加速
C．經(jīng)歷兩次減速和一次加速D．經(jīng)歷兩次減速和兩次加速

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

15．一列火車質(zhì)量是1 000t，由靜止開始以額定功率1.5×104kW沿平直軌道向某一方向運動，經(jīng)1min達到最大速度．設(shè)火車所受阻力恒定為車重的0.05倍，g取10m/s2，求：
（1）火車行駛的最大速度；
（2）當火車的速度為10m/s時火車的加速度；
（3）火車達到最大速度時行駛的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．在研究勻變速直線運動的實驗中電源頻率為50Hz，如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A．B．C．D．E為相鄰的記數(shù)點，相鄰記數(shù)點間有4個計時點未標出，設(shè)A點為計時起點，則可求得C點的瞬時速度VC=1.7m/s，小車的加速度a=6.4m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．歐航局彗星探測器“羅塞塔”分離的“菲萊”著陸器，于北京時間13日零時5分許確認成功登陸彗星“67P/丘留莫夫-格拉西緬科”（以下簡稱67P）．這是人造探測器首次登陸一顆彗星．若“菲萊”著陸器著陸前與探測器“羅塞塔”均繞彗星67P（可視為半徑為R的球形）的中心O做半徑為r、逆時針方向的勻速圓周運動，如圖所示．不計著陸器與探測器間的相互作用力，彗星67P表面的重力加速度為g，則（　�。�
A．著陸器與探測器的向心加速度大小均為$\frac{g{r}^{2}}{{R}^{2}}$
B．探測器從圖示位置運動到著陸器所在位置所需時間為$\frac{θr}{R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$
C．探測器要想追上著陸器，必須向后噴氣
D．探測器要想追上著陸器，該過程中萬有引力對探測器先做正功后做負功

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