5.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.用細線將物塊與軟繩連接,物塊由靜止釋放后向下運動,直到軟繩剛好全部離開斜面(此時物塊未到達地面),在此過程中( 。
A.細線對軟繩所做的功大于軟繩機械能的增加量
B.細線對軟繩所做的功等于軟繩機械能的增加量
C.物塊重力勢能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功
D.物塊的機械能逐漸增加

分析 除重力以外的力做的功等于物體機械能的變化量,根據(jù)軟繩對物塊做功正負,判斷物塊機械能的變化,若軟繩對物塊做正功,其機械能增大;若軟繩對物塊做負功,機械能減小.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:A、根據(jù)除重力以外的力做的功等于物體機械能的變化量可知,細線對軟繩所做的功等于軟繩機械能的增加量,故A錯誤,B正確;
C、物塊的重力勢能減小量等于物塊和軟繩的動能增加量、軟繩重力勢能增加量和產(chǎn)生的內(nèi)能之和,所以物塊重力勢能的減少大于軟繩克服摩擦力所做的功,故C錯誤;
D、物塊下落過程中,軟繩對物塊做負功,物塊的機械能逐漸減小.故D錯誤.
故選:B.

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,明確除重力以外的力做的功等于物體機械能的變化量.

練習冊系列答案
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9.如圖,在學(xué)校秋季運動會上,小明同學(xué)以背越式成功地跳過了1.70米的高度.若空氣阻力作用可忽略,則下列說法正確的是(  )
A.小明騰空后上升過程中處于超重狀態(tài)
B.小明在空中達到最高點時處于平衡狀態(tài)
C.起跳時小明對地面的壓力與地面對他的支持力大小相等
D.小明起跳以后在下降過程中重力消失了,只有慣性

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖甲所示,質(zhì)量為1.0kg的物體置于固定斜面上,斜面的傾角θ=37°,對物體施以平行于斜面向上拉力F,物體運動的F-t圖象如圖乙( 規(guī)定沿斜面向上的方向為正方向,g=10m/s2 ),物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{3}{8}$,試求:
(1)0~1s內(nèi)物體運動的位移的大小;
(2)1s后物體繼續(xù)沿斜面上滑的距離.

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13.如圖所示,可忽略重力的帶電粒子,經(jīng)電場加速后,從平行板電容器的中線垂直電場進入,穿過平行板電容器.若加速電場電壓為U1.加在平行板電容器兩極的偏轉(zhuǎn)電壓為U2.平行板電容器的長度為L板間距離為d,求:
(1)粒子在平行板電容器中偏轉(zhuǎn)的距離為y
(2)粒子在平行板電容器中偏離入射的方向角度的正切值.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖(a)為某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗裝置簡圖,A為小車,B為電火花打點計時器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長木板,在實驗中近似認為細線對小車拉力F的大小等于砝碼和小桶的總重力,小車運動加速度a可用紙帶上的點求得:
(1)實驗過程中,電火花打點計時器應(yīng)接在交流(選填“直流”或“交流”)電源上,調(diào)整定滑輪的高度,應(yīng)使細線與長木板平行.
(2)圖(b)是實驗中獲取的一條紙帶的一部分,電火花打點間隔為0.02s,其中0、1、2、3、4是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖所示,則打“3”計數(shù)點時小車的速度大小為0.26m/s,由紙帶求出沾上車的加速度的大小a=0.49m/s2.(計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
(3)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時,以小車質(zhì)量的倒數(shù)為橫坐標,以小車的加速度為縱坐標建立平面直角坐標系,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了如圖(d)所示的圖象,根據(jù)圖象可得出實驗結(jié)論,即加速度與質(zhì)量成反比;并且可求得該實驗中小車受到的拉力大小為0.5N.

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10.如圖所示,在勻強磁場區(qū)域內(nèi)與B垂直的平面中有兩根足夠長的固定金屬平行導(dǎo)軌,在它們上面橫放兩根平行導(dǎo)體棒構(gòu)成矩形回路.長度為L,質(zhì)量為m,電阻為R,回路部分導(dǎo)軌電阻可忽略,棒與導(dǎo)軌無摩擦,不計重力和電磁輻射,且開始時圖中左側(cè)導(dǎo)體棒靜止,右側(cè)導(dǎo)體棒具有向右的初速v0,試求兩棒之間距離增長量x的上限.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.如圖所示,彈簧測力計質(zhì)量不計,若F1=20N,F(xiàn)2=10N,物體質(zhì)量為2kg,物體向左運動的加速度為2m/s2,則彈簧測力計的示數(shù)為20N,物體所受的摩擦力為6N.

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14.傾角為37°的固定斜面長10m,質(zhì)量為10kg的物塊從斜面頂端釋放,
(1)若斜面光滑,求物塊下滑加速度.
(2)若物塊與斜面間動摩擦因數(shù)0.5,求物塊滑到斜面底端時的速度.
(3)若物塊與斜面間動摩擦因叫數(shù)0.5,在物塊下滑時施以水平向左的力F=10N,求物塊下滑加速度.(g=10m/s2

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15.宇宙飛船在赤道上空高為R處以周期為T繞地球做圓周運動,與自轉(zhuǎn)方向相同.由于地球的自轉(zhuǎn),赤道上有一小男孩有時可以看見衛(wèi)星,有時不能看見衛(wèi)星.而宇宙飛船中的宇航員在有時能看見太陽,有時又看不見太陽,稱為一次“日全食”.已知地球的半徑也為R,地球質(zhì)量為M,引力常量為G,地球自轉(zhuǎn)周期為T0,太陽光可看作平行光,則( 。
A.飛船繞地球運動的線速度為$\frac{2πR}{T}$
B.小男孩最長能看到衛(wèi)星的時間大于$\frac{T}{3}$
C.一天中,宇航員經(jīng)歷日全食的次數(shù)為$\frac{T}{{T}_{0}}$
D.飛船的周期T=4πR$\sqrt{\frac{R}{GM}}$

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