17．如圖是一探究功能關(guān)系的實驗裝置，水平面與斜面交于B點，輕彈簧左端固定于豎直墻面，用質(zhì)量為m的滑塊壓縮彈簧至D點，由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后恰好能滑到斜面最高點C；然后，去掉斜面改用圓弧形軌道，讓滑塊由相同位置D靜止釋放，滑塊沿圓弧軌道上升至某點．已知水平面、斜面BC、圓弧形軌道和滑塊間的動摩擦因數(shù)均為μ，BD=L1，斜面底邊BE=L2，傾角為θ．滑塊可視為質(zhì)點，不計滑塊在B點的機(jī)械能損失，則（　�。�
A．釋放滑塊前彈簧的彈性勢能為μmg（L1+L2）+mgL2tanθ
B．滑塊由D點滑到B點時動能為μmgL2+mgL2tanθ
C．在兩次運動過程中滑塊上升的高度相同
D．在兩次運動過程中滑塊的機(jī)械能損失均為μmg（L1+$\frac{{L}_{2}}{cosθ}$）

分析 先是彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，沖上斜面運動過程機(jī)械能損失變?yōu)槟Σ辽鸁�，由能量守恒定律可得，動能的減少等于重力勢能的增加量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和．

解答 解：A、滑塊沿斜面上升的過程中斜面的摩擦力做的功：μmgcosθ×$\frac{{L}_{2}}{cosθ}$=μmgL2；
滑塊從開始運動到上升到最高點過程克服重力做的功為mgh，克服摩擦力做的功：μmg（L1+L2），則整個的過程中：
EP-μmg（L1+L2）-mgL2tanθ=0．①
所以：釋放滑塊前彈簧的彈性勢能為μmg（L1+L2）+mgL2tanθ．故A正確；
B、滑塊由D點滑到B點的過程中，彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能和產(chǎn)生的內(nèi)能，即：EP=Ek+μmgL1  ②
聯(lián)立①②得：動能為Ek=μmgL2+mgL2tanθ．故B正確；
C、當(dāng)去掉斜面改用圓弧形軌道后，滑塊在圓弧的軌道上運動的過程中，受到的支持力與重力垂直于斜面的分力的和提供向心力，所以斜面對滑塊的支持力大于重力垂直于斜面的分力，所以若能滑到同樣的位置，則摩擦力做的功大于μmgL2，這顯然是不可能的．故在兩次運動過程中滑塊上升的高度不相同．故C錯誤；
D、滑塊克服摩擦力做的功：μmg（L1+L2），所以在兩次運動過程中滑塊的機(jī)械能損失均為：μmg（L1+L2），故D錯誤．
故選：AB

點評 該題考查摩擦力做功與功能關(guān)系，解答的關(guān)鍵是會應(yīng)用能量守恒定律解決問題，動能的減少等于重力勢能的增加量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和，同時要注意數(shù)學(xué)推理能力訓(xùn)練．

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

7．如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶長度L=4.0m，皮帶輪沿順時針方向轉(zhuǎn)動，帶動皮帶以恒定速率v=3.0m/s勻速傳動．三個質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上，開始時滑塊B、C之間用細(xì)繩相連，中間有一壓縮的輕彈簧，處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑塊A以初速度v0=2.0m/s沿B、C連線方向向B運動，A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時間極短，可認(rèn)為A與B碰撞過程中滑塊C的速度仍為零．因碰撞使連接B、C的細(xì)繩受擾動而突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A、B分離．滑塊C脫離彈簧后以速度 vC=2.0m/s滑上傳送帶，并從右端滑出落至地面上的P點，已知滑塊C與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.20，重力加速度g取10m/s2．求：
（1）滑塊C從傳送帶右端滑出時的速度大��；
（2）滑塊B、C用細(xì)繩相連時彈簧的彈性勢能EP；
（3）若每次實驗開始時彈簧的壓縮情況相同，要使滑塊C總能落至P點，則滑塊A與滑塊B撞前速度的最大值vmax是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，虛線OO′右側(cè)存在垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，某時候質(zhì)量為m、電荷量為-q（q＞0）的粒子a在紙面內(nèi)以速度v1=v0從A點進(jìn)入磁場，其方向與OO′的夾角θ1=30°；另一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子b在紙面內(nèi)以速度v2=$\sqrt{3}$v0也從A點射入磁場，其方向與OO′的夾角θ2=60°．已知粒子a、b同時到達(dá)磁場邊界的P、Q兩點（圖中未畫出），不計粒子的重力及粒子間的相互作用．
（1）求兩粒子進(jìn)入磁場的時間間隔△t；
（2）求兩粒子在磁場邊界上的穿出點之間的距離d．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖，一個物體靜止放在水平面上，在跟豎直方向成θ角為37度的斜向下的推力F=20N的作用下沿水平移動的距離s=5m，若物體的質(zhì)量為m=0.4kg，物體與地面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，（g=10m/s2，sin37．=0.6，cos37．=0.8）求：
（1）力F做的功
（2）摩擦力做的功
（3）物體沿水平面移動了距離s=5m時的動能．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．據(jù)每日郵報2014年4月18日報道，美國國家航空航天局（NASA）目前宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler-186f．假如宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星，進(jìn)行科學(xué)觀測：該行星自轉(zhuǎn)周期為T；宇航員在該行星“北極”距該行星地面附近h處自由釋放-個小球（引力視為恒力），落地時間為t1；宇航員在該行星“赤道”距該行星地面附近h處自由釋放-個小球（引力視為恒力），落地時間為t2．則行星的半徑R的值（　�。�
A．R=$\frac{（{{t}_{2}}^{2}+{{t}_{1}}^{2}）h{T}^{2}}{4{π}^{2}{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$
B．R=$\frac{（{{t}_{2}}^{2}+{{t}_{1}}^{2}）h{T}^{2}}{2{π}^{2}{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$
C．R=$\frac{（{{t}_{2}}^{2}-{{t}_{1}}^{2}）h{T}^{2}}{2{π}^{2}{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$
D．R=$\frac{（{{t}_{2}}^{2}-{{t}_{1}}^{2}）h{T}^{2}}{4{π}^{2}{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，一質(zhì)量M=20kg橫截面積S=2×10-3m2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸壁導(dǎo)熱良好，摩擦不計，當(dāng)氣體的溫度由17℃緩慢增為27℃時活塞上升了1cm；現(xiàn)保持氣體溫度27℃不變，在活塞上面緩慢加上m=10kg的細(xì)沙，求此時活塞離氣缸底部的高度．（取g=10m/s2，大氣壓強(qiáng)po=1.0×105pa）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．以下說法正確的是（　�。�
A．盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子核式結(jié)構(gòu)的模型
B．麥克斯韋首先從實驗上證實了電磁波的存在
C．愛因斯坦提出“光子”理論，成功地對光電效應(yīng)進(jìn)行了解釋
D．在相對論中，運動中的時鐘會比靜止時走得快

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

6．在“研究平拋物體運動”的實驗中：
（1）調(diào)整斜槽使其末端保持水平的目的是：保證小球能夠水平飛出；
（2）實驗中使小球每次從同一位置自由滑下的目的是：保證小球的初速度相等；
（3）如圖是某同學(xué)實驗得到的小球做平拋運動的軌跡，建立了坐標(biāo)系，測出了a、b、c三點的坐標(biāo)，g取10m/s2，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知小球做平拋運動的初速度為2m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．下列關(guān)于勻速圓周運動的向心加速度的說法中正確的是（　�。�
A．向心加速度越大，物體速率變化越快
B．向心加速度越大，物體速度方向變化越快
C．在勻速圓周運動中，向心加速度是恒定的
D．向心加速度的方向始終與速度方向垂直

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