20．某節(jié)能運輸系統(tǒng)裝置的簡化示意圖如圖所示．小車在軌道頂端時，自動將貨物裝入車中，然后小車載著貨物沿不光滑的軌道無初速度的下滑，并壓縮彈簧．當彈簧被壓縮至最短時，立即鎖定并自動將貨物卸下．卸完貨物后隨即解鎖，小車恰好被彈回到軌道頂端，此后重復上述過程．則下列說法中正確的是（　�。�
A．小車上滑的加速度大于下滑的加速度
B．小車每次運載貨物的質量必須是確定的
C．小車上滑過程中克服摩擦阻力做的功小于小車下滑過程中克服摩擦阻力做的功
D．小車與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全部轉化為彈簧的彈性勢能

分析 對下滑過程和上滑過程分別進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑和上滑過程中的加速度后進行比較；對下滑過程和上滑過程運用能量守恒定律進行分析判斷．

解答 解：A、設下滑時加速度為a1，彈起離開彈簧后加速度為a2，則根據(jù)牛頓第二定律，有
下滑過程：（M+m）gsin30°-μ（M+m）gcos30°=（M+m）a1
上滑過程：Mgsin30°+μMgcos30°=Ma2
故a1＜a2
故A正確；
B、小車每次下滑過程系統(tǒng)減小的重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能和內能，必須保證每次彈簧的壓縮量相同，故小車每次運載貨物的質量必須是確定的，故B正確；
C、上滑過程和下滑過程中的摩擦力大小不同，下滑的過程中小車的質量大，所以摩擦力大，故小車上滑過程中克服摩擦阻力做的功小于小車下滑過程中克服摩擦阻力做的功，故C正確；
D、小車與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全部轉化為彈簧的彈性勢能和內能，故D錯誤；
故選：ABC．

點評 本題綜合運用了牛頓第二定律以及能量守恒定律，也可以用動能定理求解，關鍵是合理地選擇研究的過程．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．正在行駛的汽車，如果作用在汽車上的一切外力突然消失，那么汽車將（　�。�
A．立即停下來B．先慢下來，然后停止
C．做勻速直線運動D．改變運動方向

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．A、B兩球在光滑水平面上沿一直線相向運動，已知B球的質量是A球質量的4倍，碰撞前A球速度大小為vA=v，B球速度大小vB=$\frac{2}{3}$v，若碰后B球速度減小為v′B=$\frac{1}{3}$v但方向不變，求碰后A球的速度大小v′A，B球的動量變化△p？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．2011年3月11日，日本發(fā)生9．o級地震后爆發(fā)海嘯，導致福島核電站核泄漏，核安全問題引起世界關注．福島核電站屬于輕水反應堆，即反應堆使用普通水作為減速劑，使快中子減速變成慢中子，便于被${\;}_{92}^{235}$U俘獲，發(fā)生可控制核裂變的鏈式反應．
（a）若鈾核${\;}_{92}^{235}$U俘獲一個慢中子，發(fā)生核裂變后產(chǎn)生了${\;}_{54}^{139}$Xe和${\;}_{38}^{94}$Sr，試寫出核裂變方程．
（b）若快中子的減速過程可視為快中子與普通水中${\;}_{1}^{1}$H核發(fā)生對心正碰后減速．上述碰撞過程可簡化為彈性碰撞，現(xiàn)假定某次碰撞前快中子速率為v0，靶核${\;}_{1}^{1}$H核靜止．試通過計算說明，此次碰撞后中子的速度變?yōu)槎嗌�？（已知氫核質量和中子質量近似相等）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．光線從折射率n=$\sqrt{2}$、寬度為d的玻璃進入真空中，當入射角為30°時，折射角為多少？光線在玻璃磚的傳播速度以及傳播時間各是多少？（已知光在真空中傳播速度為c）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，光滑水平面上有正方形線框abcd，邊長為L、電阻為R、質量為m．虛線PP'和QQ'之間有一豎直向上的勻強磁場，磁感應強為B，寬度為H，且H＞L．線框在恒力F0作用下開始向磁場區(qū)域運動，cd邊運動S后進入磁場，ab邊進入磁場前某時刻，線框已經(jīng)達到平衡狀態(tài)．當cd邊開始離開磁場時，撤去恒力F0，重新施加外力F，使得線框做加速度大小為$\frac{F_0}{m}$的勻減速運動，最終離開磁場．
（1）cd邊剛進入磁場時兩端的電勢差；
（2）cd邊從進入磁場到QQ'這個過程中安培力做的總功；
（3）寫出線框離開磁場的過程中，F(xiàn)隨時間t變化的關系式．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”活動中，某小組設計了如圖甲所示的實驗裝置．圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細線，細線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細線連到控制裝置上，實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動，然后同時停止．

（1）在安裝實驗裝置時，應調整滑輪的高度，使細線與軌道平行（或水平）；在實驗時，為減小系統(tǒng)誤差，應使砝碼盤和砝碼的總質量遠小于小車的質量（選填“遠大于”、“遠小于”、“等于”）．
（2）本實驗通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小，能這樣比較，是因為兩小車從靜止開始作勻加速直線運動，且兩小車的運動時間相等．
（3）實驗中獲得數(shù)據(jù)如表所示：
小車Ⅰ、Ⅱ的質量m均為200g
實驗次數(shù)小車拉力F/N位移s/cm
1Ⅰ0.1
Ⅱ0.246.51
2Ⅰ0.229.04
Ⅱ0.343.63
3Ⅰ0.341.16
Ⅱ0.444.80
4Ⅰ0.436.43
Ⅱ0.545.56
在第1次實驗中小車Ⅰ從圖乙中的A點運動到B點，請將測量結果填到表中空格處．通過分析，可知表中第3次實驗數(shù)據(jù)存在明顯錯誤，應舍棄．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．下列說法正確的是（　　）
A．物體所帶的電荷量可以為任意實數(shù)
B．不帶電的物體上，既沒有正電荷也沒有負電荷
C．摩擦起電過程，是一個物體失去電子另外一個物體得到電子的過程
D．玻璃棒與任何物體摩擦都會帶正電荷

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．某同學想在家里做“用單擺測定重力加速度”的實驗，但沒有合適的擺球，他找到了一塊大小約為3cm、外形不規(guī)則的大理石代替小球．他設計的實驗步驟如下：
A．將石塊和細尼龍線系好，結點為M，將尼龍線的上端固定于O點，如圖所示；
B．用刻度尺測量OM間尼龍線的長度L作為擺長；
C．將石塊拉開一個大約α=5°的角度，然后由靜止釋放；
D．從擺球擺到最高點時開始計時，測出30次全振動的總時間t，由T=$\frac{t}{30}$得出周期；
E．改變OM間尼龍線的長度再做幾次實驗，記下每次相應的l和T；
F．求出多次實驗中測得的l和T的平均值，作為計算時用的數(shù)據(jù)，代入公式g=（$\frac{2π}{T}$）2l，
求出重力加速度g．
（1）該同學以上實驗步驟中有重大錯誤的是BDF．
（2）該同學用OM的長作為擺長，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實值偏小（填“偏大”或“偏小”）．
（3）用什么方法可以解決擺長無法準確測量的困難？

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