3.如圖所示,ac、ad、bd固定于豎直墻面與水平面之間,現(xiàn)有一小滑塊分別從這三個斜面的頂端由靜止下滑運(yùn)動到d處.已知小滑塊與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)均相同,ac=bd,假設(shè)ac斜面與水平地面平滑連接,小滑塊經(jīng)過c處沒有動能損失.則下列判斷正確的是( 。
A.從ac滑到c的時間比從ad滑到d的時間短
B.從ac滑到c的時間比從bd滑到d的時間長
C.從三個斜面的頂端運(yùn)動到d的整個過程,損失的機(jī)械能一樣多
D.從bd滑到d端時的速度最小

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出物體在斜面上運(yùn)動的加速度,根據(jù)位移時間公式求出運(yùn)動的時間,比較時間的長短.物體從斜面下滑過程中,重力做正功,摩擦力做負(fù)功,根據(jù)動能定理可以比較三者速度大小,注意物體在運(yùn)動過程中克服摩擦力所做功等于因摩擦產(chǎn)生熱量,據(jù)此可以比較機(jī)械能的損失.

解答 解:A、設(shè)任一斜面和水平方向夾角為θ,a點(diǎn)離水平面的高度為h,斜面長度為L.由L=$\frac{h}{sinθ}$=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$,a=$\frac{mgsinθ-μmgcosθ}{m}$=gsinθ-μcosθ
則得沿斜面運(yùn)動的時間 t=$\sqrt{\frac{2h}{gsinθ(sinθ-μcosθ)}}$.
由于斜面ac的傾角比ad的大,由上式得,從ac滑到c的時間比從ad滑到d的時間短.故A正確.
B、斜面ac的傾角比bd的大,a離水平面的高度比b的大,所以不能比較從ac滑到c的時間與從bd滑到d的時間的長短,故B錯誤.
C、物體下滑過程中克服摩擦力做功為:W=μmgLcosθ.Lcosθ即為斜面底邊的長度,即水平位移的大小,由圖可知從三個斜面的頂端運(yùn)動到d的整個過程中,水平位移大小相等,所以克服摩擦力做功相等,則損失的機(jī)械能相等,故C正確.
D、設(shè)物體滑到底端時的速度為v,根據(jù)動能定理得:mgh-μmgLcosθ=$\frac{1}{2}$mv2,
由于b點(diǎn)離水平面的高度小,所以可得從bd滑到d端時的速度最小,故D正確.
故選:ACD

點(diǎn)評 本題的關(guān)鍵要利用功能關(guān)系列出表達(dá)式,知道滑動摩擦力做功與水平位移有關(guān).要加強(qiáng)練習(xí),提高利用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖所示,在場強(qiáng)E=104 N/C的水平勻強(qiáng)電場中,有一根長l=15cm的細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端系一個質(zhì)量m=3g、電荷量q=1×10-6 C的帶正電小球,當(dāng)細(xì)線處于水平位置時,小球從靜止開始釋放,g取10m/s2.求:
(1)小球到達(dá)最低點(diǎn)B的過程中電勢能變化了多少?
(2)若取B點(diǎn)電勢為零,小球在A點(diǎn)的電勢為多大?
(3)繩子張力為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.變壓器有很多種類,其中有一種稱為可調(diào)變壓器,它可以通過調(diào)節(jié)原副線圈的匝數(shù)來改變電壓比.如圖所示就是一種可以調(diào)節(jié)副線圈匝數(shù)的理想變壓器,原線圈接有交流電源,當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時,燈泡L能發(fā)光.則下面說法正確的是( 。
A.向下滑動P,則燈泡變亮
B.向上滑動P,則燈泡變亮
C.增大交流電源的頻率,則原線圈的輸入功率增大
D.減小電容器C的電容,則燈泡變亮

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,一個理想變壓器的原線圈與一定值電阻R0連接,原、副線圈的匝數(shù)比為20:1,b是原線圈的中心抽頭.副線圈連接有滑動變附器R,電壓表和電流表均為理想電表.從某時刻開始,在輸入端加上如圖所示的交流電,現(xiàn)將單刀雙擲開關(guān)扳向a端,下列說法中正確的是( 。
A.該交流電電壓的瞬時值表達(dá)式為u1=311sin10πt(V)
B.電壓表的示數(shù)為11V
C.保持開關(guān)s的位置不變,將滑動變阻器的滑片向下移動,電壓表的示數(shù)變大,R0的功率變小
D.若將單刀雙擲開關(guān)S由a扳向b,保持滑動變阻器的滑片不動,耶么,電壓表的示數(shù)變大,電流表的示數(shù)變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,一根粗細(xì)均勻的玻璃管長為65cm,-端開口,一端封閉,管內(nèi)有一段20cm長的汞柱將一段空氣柱封閉于管中,當(dāng)玻璃管水平放置時,封閉空氣柱的長度為40cm.問當(dāng)玻璃管圍繞封閉端,在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動至開口向上時,管內(nèi)空氣柱長為多少?(假設(shè)溫度保持不變,外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示的是兩端開口且水平截面積大小不等的“凸”字形矩形槽的正視圖,圖中間距為L,高度為h的左右兩側(cè)板為金屬板,其間有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,其余均為連接嚴(yán)密的透明塑料板.金屬板下端略插入表面積甚大的水銀中,插入深度相比h可忽略.已知水銀的電阻率為r,密度為ρ,重力加速度為g.
(1)將該“凸”字形矩形槽兩側(cè)金屬板與外電路相連(電路部分省略未畫),當(dāng)使金屬板間電壓穩(wěn)定為U時,磁場區(qū)內(nèi)水銀面會高于場區(qū)外的水銀面,水銀上升高度為x(x<h).已知矩形槽所圍的槽內(nèi)水銀表面積為S,不計水銀與金屬板間粘滯阻力,估算通過向上凸出部分水銀的電流大小并指明電流的流向
(2)只要磁感應(yīng)強(qiáng)度足夠大,就有可能讓水銀越過磁場區(qū)進(jìn)入窄管,若進(jìn)入窄管的水銀最終維持與管外水銀的高度差為H,不計窄管水銀中可能存在的電流,寫出所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度B表達(dá)式.
(3)我們設(shè)想在該裝置窄管上標(biāo)上刻度,用內(nèi)、外高度差H測量磁感應(yīng)強(qiáng)度B,請你對此設(shè)想簡要地做出評價.(要求有二條不同方面的評價)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.a、b、c三個粒子,a與b的比荷相同,c與b的速度相同,比荷不同.它們由同一點(diǎn)同時垂直電場強(qiáng)度方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,其軌跡如圖所示,其中b恰好飛出電場,由此可以肯定( 。
A.在b飛離電場的同時,a還沒打在負(fù)極板上
B.b和c同時飛離電場
C.進(jìn)入電場時,a的速度小于b和c的速度
D.它們的動能的增量,c的最小,a和b的一樣大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.如圖所示,電源電動勢E=6V,內(nèi)阻不計.定值電阻R1=2.4kΩ,R2=7.2kΩ,R3=14.4kΩ.
(1)若在ab之間接一個內(nèi)阻RV=4.8kΩ的電壓表,求電壓表的示數(shù);
(2)若在ab之間接一個C=30μF的電容器,閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后斷開S,求斷開S后通過R2的電荷量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為θ,導(dǎo)軌間距為L,電阻不計、與導(dǎo)軌相連的定值電阻阻值為R.磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面.有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒,從ab位置以平行斜面大小為v的初速度向上運(yùn)動,最遠(yuǎn)到達(dá)a′b′的位置,滑行的距離為s.導(dǎo)體棒的電阻也為R,與導(dǎo)軌之間接觸良好并與導(dǎo)軌始終垂直且動摩擦因數(shù)為μ.則( 。
A.上滑過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{2R}$
B.上滑過程中通過定值電阻R的電量為$\frac{BSL}{2R}$
C.上滑過程中定值電阻R產(chǎn)生的熱量為$\frac{1}{2}$mv2-mgs(sinθ+μcosθ)
D.上滑過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為$\frac{1}{2}$mv2-mgs sinθ

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案