20.如圖所示,光滑斜面放在水平面上,斜面上用固定的豎直擋板擋住一個光滑的重球.當整個裝置沿水平面向左減速運動的過程中,關(guān)于重球所受各力做功情況的說法中正確的是( 。
A.重力不做功B.斜面對球的彈力一定做正功
C.擋板對球的彈力可能不做功D.擋板對球的彈力一定做負功

分析 本題首先分析小球的受力,根據(jù)牛頓第二定律分析斜面和擋板的彈力是否存在.判斷一個力是否做功,關(guān)鍵看力的方向與位移方向是否垂直,若垂直則不做功,若不垂直,則做功.根據(jù)力與位移的夾角判斷功的正負.

解答 解:A、對小球進行受力分析如圖:小球受到豎直向下的重力mg,斜面的垂直斜面向上的彈力N2,擋板對它水平向左的彈力N1
而小球位移方向水平向左,所以只有重力方向與位移方向垂直,其他力都不垂直,故只有重力不做功,其它兩個力都做功,故A正確.
B、由于整個裝置向左減速運動,加速度水平向右,豎直方向受力平衡,則得N2≠0,且N2與位移的夾角為銳角,斜面對球的彈力一定做正功.故B正確.
C、D、設(shè)加速度為a,斜面的傾角為α,根據(jù)牛頓第二定律得
  豎直方向:N2cosα-mg=0
  水平方向:N1-N2sinα=ma
由上分析得知,N2不變,N1≠0,
因為擋板對球的彈力N1的方向與位移方向相反,所以N1一定做負功.故C錯誤,D正確.
故選:ABD.

點評 該題考查了牛頓第二定律以及力做功的條件,對于功要注意看力的方向與位移方向是否垂直,若垂直則不做功,若不垂直,則做功

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖,絕緣、光滑斜面傾角θ=37°,在區(qū)域I內(nèi)有垂直于斜面向上的勻強磁場,區(qū)域II內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B=1T,寬度均為d=0.4m,MN為兩磁場的分界線.質(zhì)量為0.06kg的矩形線框abcd,邊長分別為L=0.6m和d=0.4m,置于斜面上端某處,ab邊與磁場邊界、斜面底邊平行.由靜止釋放線框,線框沿斜面下滑,恰好勻速進入?yún)^(qū)域I.已知線框的總電阻R=0.5Ω.
(1)求ab邊在區(qū)域I內(nèi)運動時,線框的速度v0的大;
(2)求當ab邊剛進入?yún)^(qū)域Ⅱ時,線框的發(fā)熱功率P;
(3)將ab邊進入?yún)^(qū)域Ⅱ時記為t=0時刻,為使線框此后能以大小為0.4m/s2、沿斜面向上的加速度做勻變速運動,需在線框上施加一沿斜面方向的外力,求t=0時的外力F.
(4)請定性地描述在題(3)的情景中,t=0之后外力F隨時間t變化的情況.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.在物理學(xué)的發(fā)展過程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步.在對以下幾位物理學(xué)家在電磁學(xué)領(lǐng)域內(nèi)所作科學(xué)貢獻的敘述中,錯誤的說法是( 。
A.富蘭克林不僅發(fā)現(xiàn)雷電現(xiàn)象的本質(zhì),還最早認識了尖端放電的重要性,并由此提出了避雷針的設(shè)想
B.法拉第提出電荷周圍存在“場”,并創(chuàng)造性地用“電力線(即電場線)”形象地描述電場
C.英國物理學(xué)家焦耳通過一系列實驗發(fā)現(xiàn)了焦耳定律Q=I2Rt
D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),并總結(jié)出了左手定則

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.某質(zhì)點作直線運動的v-t圖象如圖所示,根據(jù)圖象判斷下列正確的是(  )
A.0.5s與2s時刻,質(zhì)點的速度方向相反
B.0~1s與4~5s內(nèi),質(zhì)點的加速度方向相反
C.0~1s內(nèi)的加速度大小是1~3s內(nèi)的加速度大小的2倍
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15.如圖所示,用長為L的輕繩豎直懸掛一個質(zhì)量為m的小球.小球在大小為F向左的水平恒力作用下,從右偏30°的A位置由靜止出發(fā),沿著圓弧線運動,在小球運動到左偏45°的B位置的過程中,繩子始終拉緊,求:
(1)水平恒力F做了多少功?
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5.如圖所示,質(zhì)量為2kg的銅球從5m高處自由下落,又反彈到離地面3.2m高處,若銅球和地面之間的作用時間為0.2s,求銅球和地面之間的平均作用力?(g=10m/s2

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12.圖甲為磁控健身車,圖乙為其車輪處結(jié)構(gòu)示意圖,在金屬飛輪的外側(cè)有一些磁鐵(與飛輪不接觸),人用力蹬車帶動飛輪旋轉(zhuǎn)時,磁鐵會對飛輪產(chǎn)生阻礙,拉動旋鈕拉線可以改變磁鐵與飛輪間的距離.下列說法正確的有( 。
A.飛輪受到的阻力主要來源于磁鐵對它的安培力
B.飛輪轉(zhuǎn)速一定時,磁鐵越靠近飛輪,飛輪受到的阻力越小
C.磁鐵和飛輪間的距離一定時,飛輪轉(zhuǎn)速越大,受到的阻力越小
D.磁鐵和飛輪間的距離一定時,飛輪轉(zhuǎn)速越大,內(nèi)部的渦流越強

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,豎直平面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框ABCD和abcd的邊長均為l、電阻均為R,質(zhì)量分別為2m和m,它們分別系在一跨過兩個定滑輪的絕緣輕繩兩端,在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為2l、磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直豎直面向里的勻強磁場.開始時ABCD的下邊與勻強磁場的上邊界重合,abcd的上邊到勻強磁場的下邊界的距離為l,現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放,當ABCD剛?cè)窟M入磁場時,系統(tǒng)開始做勻速運動.不計摩擦和空氣阻力,已知l=2m,R=5Ω,m=0.1kg B=0.5T取重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是( 。
A.當ABCD全部進入磁場時,兩導(dǎo)線框勻速運動的速度大小為5m/s
B.當導(dǎo)線框abcd剛進入磁場時,線框abcd內(nèi)電流大小為1A
C.導(dǎo)線框abcd通過磁場的時間為1.2s
D.兩導(dǎo)線框在從開始運動至等高的過程中所產(chǎn)生的總焦耳熱Q=2J

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10.2016年2月11日,美國自然科學(xué)基金召開新聞發(fā)布會宣布,人類首次探測到了引力波.2月16日,中國科學(xué)院公布了一項新的探測引力波的“空間太極計劃”,其中,由中山大學(xué)發(fā)起的空間引力波探測工程“天琴計劃”于15年7月正式啟動.計劃從2016年到2035年分四階段進行,將向太空發(fā)射三顆衛(wèi)星探測引力波.在目前討論的初步概念中,天琴將采用三顆全同的衛(wèi)星(SC1、SC2、SC3)構(gòu)成一個等邊三角形陣列,地球恰處于三角形中心,衛(wèi)星將在以地球為中心、高度約10萬公里的軌道上運行,針對確定的引力波源進行探測,這三顆衛(wèi)星在太空中的分列圖類似樂器豎琴,故命名為“天琴計劃”.則下列有關(guān)三顆衛(wèi)星的運動描述不正確的是
( 。
A.三顆衛(wèi)星一定是地球同步衛(wèi)星
B.三顆衛(wèi)星具有相同大小的加速度
C.三顆衛(wèi)星線速度大于第一宇宙速度
D.若知道萬有引力常量G及三顆衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)周期T可估算出地球的密度

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