13.如圖所示,傾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,長為l、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上,其上端與斜面頂端齊平.用細(xì)線將物塊與軟繩連接,物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動,直到軟繩剛好全部離開斜面(此時物塊未到達(dá)地面),在此過程中( 。
A.軟繩重力勢能共減少了$\frac{1}{2}$mgl
B.軟繩重力勢能共減少了$\frac{1}{4}$mgl
C.軟繩重力勢能的減少等于軟繩克服它的重力所做的功
D.軟繩重力勢能的減少等于物塊對它做的功與軟繩克服自身重力、摩擦力所做功之和

分析 分別研究物塊靜止時和軟繩剛好全部離開斜面時,軟繩的重心離斜面頂端的高度,確定軟繩的重心下降的高度,研究軟繩重力勢能的減少量.以軟繩和物塊組成的系統(tǒng)為研究對象,根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律,分析軟繩重力勢能的減少與其動能的增加與克服摩擦力所做功的和的關(guān)系.

解答 解:AB、物塊未釋放時,軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=$\frac{l}{2}$sin30°=$\frac{l}{4}$,軟繩剛好全部離開斜面時,軟繩的重心離斜面頂端的高度h2=$\frac{l}{2}$,則軟繩重力勢能共減少mg($\frac{l}{2}$-$\frac{l}{4}$)=$\frac{1}{4}$mgl.故A錯誤,B正確.
C、根據(jù)功能關(guān)系知,軟繩重力勢能減少等于軟繩克服它的重力所做的功,故C正確,D錯誤.
故選:BC

點評 本題中軟繩不能看作質(zhì)點,必須研究其重心下降的高度來研究其重力勢能的變化.應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律時,能量的形式分析不能遺漏.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.關(guān)于洛倫茲力的方向,正確的說法是(  )
A.洛倫茲力的方向,就是磁場中電荷運(yùn)動的方向
B.洛倫茲力的方向開始時與電荷運(yùn)動的方向垂直,以后與電荷運(yùn)動的方向成某一個小于90°的角
C.洛倫茲力的方向始終與電荷運(yùn)動的方向垂直
D.洛倫茲力的方向始終與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,用兩根長度相同的絕緣細(xì)線把一個質(zhì)量為0.1kg的小球A懸掛到水平板的MN兩點,A上帶有Q=3.0×10-6C的正電荷,兩線夾角為120°,兩線上的拉力大小分別為F1和F2,A的正下方0.3m處放有一帶等量異種電荷的小球B,B與絕緣支架的總質(zhì)量為0.2kg(重力加速度取g=10m/s2;靜電力常量k=9.0×109N•m2/C2,A、B球可視為點電荷),則( 。
A.支架對地面的壓力大小為2.0N
B.兩線上的拉力大小F1=F2=1.9N
C.將B水平右移,使M、A、B在同一直線上,此時兩線上的拉力大小F1=1.225N,F(xiàn)2=1.0N
D.B移到無窮遠(yuǎn)處,兩線上的拉力大小F1=F2=1N

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,半徑為R的環(huán)形塑料管豎直放置,AB為該環(huán)的水平直徑,且管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑,環(huán)的AB及其以下部分處于向左的勻強(qiáng)電場中,管的內(nèi)壁光滑,現(xiàn)將一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球從管中A點由靜止釋放,已知qE=mg,以下說法正確的是(  )
A.小球釋放后,將在管內(nèi)做圓周運(yùn)動
B.小球釋放后,到達(dá)B點時的速度為零,并在BDA間往復(fù)運(yùn)動
C.小球釋放后,第一次經(jīng)過最低點D和最高點C時對管壁的壓力之比為5:1
D.小球釋放后,第一次和第二次經(jīng)過最高點C時對管壁的壓力之比為1:6

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.如圖所示,矩形線圈abcd繞OO′軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動.已知線圈面積為0.1m2,線圈共有100匝.如果從圖示位置開始計時,經(jīng)0.5s線圈轉(zhuǎn)動90°,則穿過線圈磁通量的變化量△ϕ=0.02Wb,線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢E=4V.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,A、B是兩盞完全相同的白熾燈,L是電阻不計的電感線圈,如果斷開開關(guān)S1,接通S2,A、B兩燈都能同樣發(fā)光.若最初S1是接通的,S2是斷開的,那么下列所述中正確的是(  )
A.剛接通S2,A燈就立即亮,B燈延遲一段時間才亮
B.剛接通S2瞬間,線圈L中的電流不為零
C.接通S2以后,A,B燈亮度一樣
D.接通S2,電路穩(wěn)定后再斷開S2時,A燈立即熄滅,B燈先亮一下,然后熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗如圖,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時,橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…,完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致.每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出.

(1)除了圖中已有的實驗器材外,還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺(填測量工具)和交流電源(填“交流”或“直流”);
(2)實驗中,小車會受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力,則下面操作正確的是D
A.放開小車,能夠自由下滑即可
B.放開小車,能夠勻速下滑即可
C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可
D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可
(3)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動,當(dāng)小車速度最大時,關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是B
A.橡皮筋處于原長狀態(tài)                B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處             D.小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線
(4)在正確操作情況下,打在紙帶上的點,并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的HK部分進(jìn)行測量(根據(jù)上面所示的紙帶回答)

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