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5.如圖所示,質量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為θ的足夠長固定斜面,同時施加沿斜面向上的恒力F=mgsinθ,已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=tanθ,取出發(fā)點為參考點,在下圖中能正確描述滑塊運動到最高點過程中,重力勢能EP、隨位移x、滑塊的動能EK、系統(tǒng)產生的熱量Q,滑塊的機械能E、隨時間t的變化關系的是( 。
A.B.C.D.

分析 對物體受力分析,受重力、支持力、拉力和滑動摩擦力,根據牛頓第二定律列式求解加速度,然后推導出位移和速度表達式,再根據功能關系列式分析.

解答 解:A、物體受力如圖所示.由牛頓第二定律得:mgsinθ+μmgcosθ-F=ma,
其中:F=mgsinθ,μ=tanθ,聯(lián)立解得:a=gsinθ,物體沿著斜面向上做勻減速直線運動,加速度不變;
經過時間重力勢能為 Ep=mgh=mgxsinθ,故Ep-x圖象是點的直線,故A正確;
B、物體向上運動的過程中,重力、拉力與摩擦力做功,由動能定理得:EK-EK0=Fx-mgxsinθ-μmgcosθx=-μmgcosθ•(v0t-$\frac{1}{2}$at2),x,得EK=EK0-μmg=mgsinθ(v0t-$\frac{1}{2}$at2),Ek與t是二次函數(shù)關系,圖象是曲線,故B錯誤;
C、產生熱量等于克服滑動摩擦力做的功,即Q=fx,由于x與t不是線性關系,故Q與t不是線性關系,故C錯誤;
D、物體運動過程中,拉力和滑動摩擦力平衡,它們做功的代數(shù)和為零,相當于只有重力做功,其機械能守恒,機械能不隨時間變化,故D正確;
故選:AD

點評 本題是一道圖象題,對物體正確受力分析,應用牛頓第二定律與運動學公式求出位移與時間的表達式,然后求出各圖象所對應的函數(shù)表達式,根據函數(shù)表達式分析即可正確解題.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.關于力與運動的關系,下列說法正確的是(  )
A.運動需要力來維持
B.物體所受合外力增大,則物體的速度一定增大
C.做直線運動的物體,所受合外力的方向一定與運動方向一致
D.做曲線運動的物體,所受合外力一定不為0

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.關于生活中的熱學現(xiàn)象,下列說法正確的是( 。
A.夏天和冬天相比,夏天的氣溫較高,水的飽和汽壓較大,在相對濕度相同的情況下,夏天的絕對濕度較大
B.民間常用“撥火罐”來治療某些疾病,方法是用鑷子夾一棉球,沾一些酒精,點燃,在罐內迅速旋轉一下再抽出,迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上,火罐就會緊緊地被“吸”在皮膚上,其原因是,當火罐內的氣體體積不變時,溫度降低,壓強增大
C.盛有氧氣的鋼瓶,在27℃的室內測得其壓強是9.0×l06Pa.將其搬到-3℃的工地上時,測得瓶內氧氣的壓強變?yōu)?.8×106Pa,通過計算可判斷出鋼瓶漏氣
D.汽車尾氣中各類有害氣體排人大氣后嚴重污染了空氣,想辦法使它們自發(fā)地分離,既清潔了空氣又變廢為寶
E.一輛空載的卡車停于水平地面,在緩慢裝沙過程中,若車胎不漏氣,胎內氣體溫度不變,不計分子間勢能,則胎內氣體向外界放熱

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.間距L=1m的光滑平行金屬導軌MNQP與水平面成α=30°傾斜放置,NQ之間接有阻值R=3Ω的定值電阻,空間存在著垂直導軌平面向下的勻強磁場,磁感應強度B=1T.質量m=0.2kg,電阻r=1Ω的金屬棒ab從軌道上某一水平位置靜止釋放,導軌電阻不計(g=10m/s2
(1)若導軌足夠長,求金屬板ab下滑的最大速度;
(2)從靜止釋放直到速度達到最大值的過程中,電阻R產生熱量0.6J,求金屬棒下滑的高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,一輕質彈簧豎直放置,下端固定在水平面上,上端處于a位置,當一重球放在彈簧上端靜止時,彈簧上端被壓縮到b位置.現(xiàn)將重球(視為質點)從高于a位置的c位置沿彈簧中軸線由靜止開始下落,彈簧被重球壓縮到最低位置d.不計一切阻力,以下關于重球運動過程的正確說法應是( 。
A.重球下落壓縮彈簧由a至d的過程中,加速度逐漸增大,速度逐漸減小
B.重球下落至b處時獲得最大動能
C.由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時重力勢能減少量
D.重球在b位置處具有的動能等于小球由c下落到b處減少的重力勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列說法正確的是( 。
A.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動
B.物體的溫度升高時,其分子平均動能增大
C.分子間距離逐漸增大時,分子勢能逐漸減小
D.分子間距離增大時,分子間的引力逐漸增大、斥力逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.在“用單擺測定重力加速度”的實驗中,測得單擺擺角小于5°,完成n次全振動的時間為t,用毫米刻度尺測得擺線長為L,用游標卡尺測得擺球的直徑為d.
(1)用上述物理量的符號寫出重力加速度的一般表達式g=$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}(L+\fracgmkpfmg{2})}{{t}^{2}}$;
(2)從圖可知,擺球直徑d的讀數(shù)為22.0mm.
(3)如果該同學測得的g值偏大,可能的原因是BD.(填字母代號)
A.計算擺長時沒有計入擺球的半徑
B.開始計時時,秒表過遲按下
C.擺線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了
D.試驗中誤將n次全振動數(shù)為n+1次.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.某同學在測擺長時忘記了加上擺球的半徑,這樣計算得到的重力加速度的值將比真實值偏。ㄌ睢捌蟆被颉捌 被颉皽蚀_”);若以擺長(L)為縱坐標、周期的二次方(T2)為橫坐標出L-T2圖線,應如OM所示,我們測得OM圖線的斜率k,則重力加速度為g=$\frac{4{π}^{2}}{k}$(用字母表示).該同學作出T2-L圖象應該為B.
A.虛線①,不平行實線OM
B.虛線②,平行實線OM
C.虛線③,平行實線OM
D.虛線④,不平行實線OM.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.一質點由靜止開始做直線運動,其a-t圖象如圖所示,下列說法中正確的是(  ) 
A.1 s末質點的運動速度最大B.4 s末質點回到出發(fā)點
C.1 s末和3 s末質點的運動速度相同D.2 s末質點的運動速度為4 m/s

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