13.如圖所示,一質(zhì)量為m1的小球用輕質(zhì)線懸掛在質(zhì)量為m2的木板的支架上,木板沿傾角為θ的斜面下滑時(shí),細(xì)線呈豎直狀態(tài),在木板下滑的過程中斜面體始終靜止在水平地面上,已知斜面體的質(zhì)量為M,重力加速度為g,則下列說法中不正確的是(  )
A.地面對(duì)斜面體的支持力小于(M+m1+m2)g
B.木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{1}{tanθ}$
C.摩擦產(chǎn)生的熱量等于木板減少的機(jī)械能
D.斜面體受到地面的摩擦力為零

分析 小球與木板具有共同的加速度,通過對(duì)小球的受力分析,根據(jù)牛頓第二定律判斷出小球與木板組成的系統(tǒng)的加速度為0,都做勻速直線運(yùn)動(dòng),再對(duì)整體研究,由平衡條件分析地面對(duì)斜面的支持力和摩擦力.以小球和木板整體為研究對(duì)象,由平衡條件求動(dòng)摩擦因數(shù).然后結(jié)合功能關(guān)系分析即可.

解答 解:A、因拉小球的細(xì)線呈豎直狀態(tài),所以小球受到重力和豎直向上的拉力,在水平方向沒有分力,所以小球在水平方向沒有加速度,結(jié)合小球沿斜面向下運(yùn)動(dòng),所以小球和木板一定是勻速下滑.以小球、木板和斜面整體為研究對(duì)象,由平衡條件知,地面對(duì)斜面體沒有摩擦力,則斜面體相對(duì)地面沒有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),且地面對(duì)斜面體的支持力等于(M+m1+m2)g,故A錯(cuò)誤.
B、以小球和木板整體為研究對(duì)象,由平衡條件得:(m1+m2)gsin θ=μ(m1+m2)gcos θ,即木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=tan θ,故B錯(cuò)誤.
C、木板與小球下滑過程中,由能量守恒定律知,摩擦產(chǎn)生的熱量等于木板、小球組成的系統(tǒng)減少的機(jī)械能,故C錯(cuò)誤.
D、以小球、木板和斜面整體為研究對(duì)象,由平衡條件知,地面對(duì)斜面體沒有摩擦力,故D正確.
本題選不正確的,故選:ABC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要根據(jù)小球的受力情況,判斷出小球做勻速直線運(yùn)動(dòng),要靈活選擇研究對(duì)象,由平衡條件分析受力情況.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,一矩形線圈置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖(b)所示.則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的情況為(  )
A.0時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)最大B.0時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)為零
C.t1時(shí)刻磁通量的變化率等于零D.t1~t2時(shí)間內(nèi)電動(dòng)勢(shì)增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.下列關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的說法正確的是( 。
A.物體在變力作用下一定能做曲線運(yùn)動(dòng)
B.曲線運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng),其加速度可以恒定
C.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體其位移的大小一定大于相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的路程
D.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng),其速度的大小、方向均發(fā)生變化

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,空間中存在半徑為R的圓形有界磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.平行板電容器極板間距離為$\frac{2\sqrt{3}}{3}$R,電容器上極板的延長(zhǎng)線恰好與圓形磁場(chǎng)下邊界相切于P點(diǎn),兩極板右端豎直連線與磁場(chǎng)左邊界相切于Q點(diǎn).一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,以大小為$\frac{BqR}{2m}$的初速度緊貼負(fù)極板從左側(cè)垂直電場(chǎng)方向射入,并從兩板右端豎直連線的中點(diǎn)N射出,后恰好由P點(diǎn)射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域.不計(jì)粒子的重力.求:
(1)電容器兩板間的電勢(shì)差;
(2)粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到射出磁場(chǎng)的整個(gè)過程所經(jīng)歷的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.兩個(gè)圓管道的半徑均為R,通過直管道將它們無縫連接在一起.讓一直徑略小于管徑的小球從入口A處無初速度放入,B、C、D是軌道上的三點(diǎn),E為出口,其高度略低于入口A.已知BC連線經(jīng)過右側(cè)圓管道的圓心,D點(diǎn)與圓管道的圓心等高,以下判斷正確的有(  )
A.如果小球與管道間無摩擦,在D點(diǎn)處,管道的左側(cè)會(huì)受到小球的壓力
B.如果小球與管道間無摩擦,小球一定能從E點(diǎn)射出
C.如果小球與管道間有摩擦,且小球能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),C點(diǎn)處管道對(duì)小球的作用力可能為零
D.如果小球與管道間有摩擦,小球一定不可能從E點(diǎn)射出

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌,間距l(xiāng)為1m,電阻不計(jì).導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直.質(zhì)量m為0.2kg、電阻為1.0Ω的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌,并與其保持光滑接觸.導(dǎo)軌兩端分別接有滑動(dòng)變阻器和阻值為2Ω的電阻R1滑動(dòng)變阻器此時(shí)接入電路中電阻與R1相等.當(dāng)桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速率v勻速下滑,重力加速度取10m/s2,試求
(1)此時(shí)桿的速率v
(2)整個(gè)電路中產(chǎn)生的熱功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.如圖,金屬平行導(dǎo)線框MM′N′N和平行導(dǎo)軌PQR、P′Q′R′分別固定在高度差為h(數(shù)值未知)的水平臺(tái)面上.導(dǎo)線框MM′N′N左端接有電源,MN與M′N′的間距為L(zhǎng)=0.10m,線框空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.20T;平行導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng)=0.10m,其中PQ與P′Q′是圓心角為60°、半徑為r=0.20m的圓弧導(dǎo)軌,QR與Q′R′是水平長(zhǎng)直導(dǎo)軌,Q Q′右側(cè)有方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.40T.導(dǎo)體棒a質(zhì)量m1=0.02kg,電阻R1=2.0Ω,放置在導(dǎo)線框右側(cè)N′N邊緣處;導(dǎo)體棒b質(zhì)量m2=0.04kg,電阻R2=4.0Ω,放置在水平導(dǎo)軌某處.閉合開關(guān)K后,通過電源的電荷量q=2.0C,導(dǎo)體棒a從NN水平拋出,恰能無碰撞地從PP′處滑入平行導(dǎo)軌.重力加速度g取10m/s2,求:

(1)導(dǎo)體棒a離開NN′時(shí)的速度;
(2)導(dǎo)體棒b的最大加速度;(結(jié)果可保留根式)
(3)導(dǎo)體棒b中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,兩條平行光滑導(dǎo)軌相距L,左端一段被彎成半徑為H的$\frac{1}{4}$圓弧,圓弧導(dǎo)軌所在區(qū)域無磁場(chǎng).水平導(dǎo)軌區(qū)域存在著豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,右端連接阻值為R的定值電阻,水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng).在圓弧導(dǎo)軌頂端放置一根質(zhì)量為m的金屬棒ab,導(dǎo)軌好金屬棒ab的電阻不計(jì),重力加速度為g,現(xiàn)讓金屬棒由靜止開始運(yùn)動(dòng),整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程金屬棒和導(dǎo)軌接觸緊密.求:
(1)金屬棒剛進(jìn)入水平導(dǎo)軌時(shí)的速度
(2)金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)通過金屬棒的感應(yīng)電流的大小和方向.
(3)整個(gè)過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖甲所示,用大型貨車在水平道路上運(yùn)輸規(guī)格相同的圓柱形水泥管道,貨車可以裝載兩層管道,底層管道固定在車廂里,上層管道堆放在底層管道上,如圖乙所示.已知水泥管道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,貨車緊急剎車時(shí)的加速度大小為a0.每根鋼管道的質(zhì)量m,重力加速度為g,最初堆放時(shí)上層管道最前端離駕駛室的距離為d,則下列分析正確的是( 。
A.貨車沿平直路面勻速行駛時(shí),乙圖中A、B管之間的彈力大小mg
B.若a0>μg,則上層管道一定會(huì)相對(duì)下層管道發(fā)生滑動(dòng)
C.若a0>$\frac{2\sqrt{3}}{3}$μg,則上層管道一定會(huì)相對(duì)下層管道發(fā)生滑動(dòng)
D.若a0$>\sqrt{3}$μg,要使貨車在緊急剎車時(shí)上管道不撞上駕駛室,則貨車在水平路面上勻速行駛的最大速度為2$\sqrt{\frac{\sqrt{3}}{3}μgd}$

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