如圖AB、AC兩個(gè)粗糙斜面等高,傾角θ1>θ2,一物體從靜止開始由A點(diǎn)沿AB下滑過程中的加速度為a1,抵達(dá)B點(diǎn)的速度為V1;此物體由A點(diǎn)沿AC下滑過程中加速度為a2,抵達(dá)C點(diǎn)的速度為V2,設(shè)物體與每個(gè)面的摩擦系數(shù)相同.則( 。
A.a(chǎn)1<a2,V1<V2B.a(chǎn)1<a2,V1>V2
C.a(chǎn)1>a2,V1>V2D.a(chǎn)1>a2,V1<V2
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根據(jù)牛頓第二定律得,a1=
mgsinθ2-μmgcosθ2
m
=gsinθ2-μgcosθ2,同理a2=gsinθ1-μgcosθ1,因?yàn)棣?sub>1>θ2,所以a1<a2
根據(jù)速度位移公式得,在AB面上滑動(dòng)時(shí),v12=2a1
h
sinθ2
,解得v1=
2gh-2μghcotθ2
,同理解得v2=
2gh-2μghcotθ1
,因?yàn)閔cotθ2>hcotθ1,則v1<v2.故A正確,B、C、D錯(cuò)誤.
故選A.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

如圖甲所示,長方形金屬框abcd(下面簡稱方框),各邊長度為ac=bd=
l
2
、ab=cd=l,方框外側(cè)套著一個(gè)內(nèi)側(cè)壁長分別為
l
2
及l(fā)的U型金屬框架MNPQ(下面簡稱U型框),U型框與方框之間接觸良好且無摩擦.兩個(gè)金屬框的質(zhì)量均為m,PQ邊、ab邊和cd邊的電阻均為r,其余各邊電阻可忽略不計(jì).將兩個(gè)金屬框放在靜止在水平地面上的矩形粗糙絕緣平面上,將平面的一端緩慢抬起,直到這兩個(gè)金屬框都恰能在此平面上勻速下滑,這時(shí)平面與地面的夾角為θ,此時(shí)將平面固定構(gòu)成一個(gè)傾角為θ的斜面.已知兩框與斜面間的最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力.在斜面上有兩條與其底邊垂直的、電阻可忽略不計(jì),且足夠長的光滑金屬軌道,兩軌道間的寬度略大于l,使兩軌道能與U型框保持良好接觸,在軌道上端接有電壓傳感器并與計(jì)算機(jī)相連,如圖乙所示.在軌道所在空間存在垂直于軌道平面斜向下、磁感強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).

(1)若將方框固定不動(dòng),用與斜面平行,且垂直PQ邊向下的力拉動(dòng)U型框,使它勻速向下運(yùn)動(dòng),在U形框與方框分離之前,計(jì)算機(jī)上顯示的電壓為恒定電壓U0,求U型框向下運(yùn)動(dòng)的速度多大;
(2)若方框開始時(shí)靜止但不固定在斜面上,給U型框垂直PQ邊沿斜面向下的初速度v0,如果U型框與方框最后能不分離而一起運(yùn)動(dòng),求在這一過程中電流通過方框產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)若方框開始時(shí)靜止但不固定在斜面上,給U型框垂直PQ邊沿斜面向下的初速度3v0,U型框與方框?qū)?huì)分離.求在二者分離之前U型框速度減小到2v0時(shí),方框的加速度.
注:兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)均為E、內(nèi)阻均為r的直流電源,若并聯(lián)在一起,可等效為電動(dòng)勢(shì)仍為E,內(nèi)電阻為
r
2
的電源;若串聯(lián)在一起,可等效為電動(dòng)勢(shì)為2E,內(nèi)電阻為2r的電源.

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科目:高中物理 來源:北京期末題 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,長方形金屬框abcd(下面簡稱方框)。各邊長度為ac=bd=1/2、ab=cd=l,方框外側(cè)套著一個(gè)內(nèi)側(cè)壁長分別為l/2及t的u形金屬框架MNPQ(下面簡稱U形框),U形框與方框之間接觸良好且無摩擦。兩個(gè)金屬框的質(zhì)量均為m,PQ邊、ab邊和cd邊的電阻均為r,其余各邊電阻可忽略不計(jì),將兩個(gè)金屬框放在靜止在水平地面上的矩形粗糙平面上,將平面的一端緩慢抬起,直到這兩個(gè)金屬框都恰能在此平面上勻速下滑,這時(shí)平面與地面的夾角為θ,此時(shí)將平面固定構(gòu)成一個(gè)傾角為θ的斜面,已知兩框與斜面間的最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,在斜面上有兩條與斜面底邊垂直的、電阻可忽略不計(jì),且足夠長的光滑金屬軌道,兩軌道間的寬度略大于l,使兩軌道能與U形框保持良好接觸,在軌道上端接有電壓傳感器并與計(jì)算機(jī)相連,如圖乙所示,在軌道所在空間存在垂直于軌道平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。
(1)若將方框固定不動(dòng),用與斜面平行,且垂直PQ邊向下的力拉動(dòng)U形框,使它勻速向下運(yùn)動(dòng),在U形框與方框分離之前,計(jì)算機(jī)上顯示的電壓為恒定電壓Uo,求U形框向下運(yùn)動(dòng)的速度;
(2)若方框開始時(shí)靜止但不固定在斜面上,給U形框垂直PQ邊沿斜面向下的初速度v0,如果U形框與方框能不分離而一起運(yùn)動(dòng),求在這一過程中電流通過方框產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)若方框開始時(shí)靜止但不固定在斜面上,給U形框垂直PQ邊沿斜面向下的初速度3v0,U形框與方框?qū)?huì)分離,求在二者分離之前U形框速度減小到2v0時(shí),方框的加速度。
注:兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)均為E、內(nèi)阻均為r的直流電源,若并聯(lián)在一起,可等效為電動(dòng)勢(shì)仍為E,內(nèi)電阻為r/2的電源;若串聯(lián)在一起,可等效為電動(dòng)勢(shì)為2E,內(nèi)電阻為2r 的電源。

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科目:高中物理 來源:北京期末題 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,長方形金屬框abcd(下面簡稱方框),各邊長度為ac=bd =、ab= cd=l,方框外側(cè)套著一個(gè)內(nèi)側(cè)壁長分別為及l(fā)的U型金屬框架MNPQ(下面簡稱U型框),U型框與方框之間接觸良好且無摩擦。兩個(gè)金屬框的質(zhì)量均為m,PQ邊、ab邊和cd邊的電阻均為r,其余各邊電阻可忽略不計(jì)。將兩框放于靜止在水平地面上的矩形粗糙絕緣平面上,將平面的一端緩慢抬起,直到這兩框都恰能在此平面上勻速下滑,這時(shí)平面與地面的夾角為θ,此時(shí)將平面固定構(gòu)成一個(gè)傾角為θ的斜面。已知兩框與斜面間的最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。在斜面上有兩條與其底邊垂直的、電阻可忽略不計(jì),且足夠長的光滑金屬軌道,兩軌道間的寬度略大于l,使兩軌道能與U型框保持良好接觸,在軌道上端接有電壓傳感器并與計(jì)算機(jī)相連,如圖乙所示。在軌道所在空間存在垂直于軌道平面斜向下、磁感強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。
(1)若將方框固定不動(dòng),用與斜面平行,且垂直PQ邊向下的力拉動(dòng)U型框,使它勻速向下運(yùn)動(dòng),在U形框與方框分離之前,計(jì)算機(jī)上顯示的電壓為恒定電壓U0,求U型框向下運(yùn)動(dòng)的速度為多少;
(2)若方框開始時(shí)靜止但不固定在斜面上,給U型框垂直PQ邊沿斜面向下的初速度v0,如果U型框與方框最后能不分離而一起運(yùn)動(dòng),求在這一過程中電流通過方框產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)若方框開始時(shí)靜止但不固定在斜面上,給U型框垂直PQ邊沿斜面向下的初速度3v0,U型框與方框?qū)?huì)分離。求在二者分離之前U型框速度減小到2v0時(shí),方框的加速度。
       

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(10分)如圖18甲所示,長方形金屬框abcd(下面簡稱方框),各邊長度為ac=bd=、ab=cd=l,方框外側(cè)套著一個(gè)內(nèi)側(cè)壁長分別為l的U型金屬框架MNPQ(下面簡稱U型框),U型框與方框之間接觸良好且無摩擦。兩個(gè)金屬框的質(zhì)量均為m,PQ、ab邊和cd邊的電阻均為r,其余各邊電阻可忽略不計(jì)。將兩個(gè)金屬框放在靜止在水平地面上的矩形粗糙絕緣平面上,將平面的一端緩慢抬起,直到這兩個(gè)金屬框都恰能在此平面上勻速下滑,這時(shí)平面與地面的夾角為θ,此時(shí)將平面固定構(gòu)成一個(gè)傾角為θ的斜面。已知兩框與斜面間的最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。在斜面上有兩條與其底邊垂直的、電阻可忽略不計(jì),且足夠長的光滑金屬軌道,兩軌道間的寬度略大于l,使兩軌道能與U型框保持良好接觸,在軌道上端接有電壓傳感器并與計(jì)算機(jī)相連,如圖18乙所示。在軌道所在空間存在垂直于軌道平面斜向下、磁感強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

(1)若將方框固定不動(dòng),用與斜面平行,且垂直PQ邊向下的力拉動(dòng)U型框,使它勻速向下運(yùn)動(dòng),在U形框與方框分離之前,計(jì)算機(jī)上顯示的電壓為恒定電壓U0,求U型框向下運(yùn)動(dòng)的速度多大;

(2)若方框開始時(shí)靜止但不固定在斜面上,給U型框垂直PQ邊沿斜面向下的初速度v0,如果U型框與方框最后能不分離而一起運(yùn)動(dòng),求在這一過程中電流通過方框產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)若方框開始時(shí)靜止但不固定在斜面上,給U型框垂直PQ邊沿斜面向下的初速度3v0,U型框與方框?qū)?huì)分離。求在二者分離之前U型框速度減小到2v0時(shí),方框的加速度。

注:兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)均為E、內(nèi)阻均為r的直流電源,若并聯(lián)在一起,可等效為電動(dòng)勢(shì)仍為E,內(nèi)電阻為的電源;若串聯(lián)在一起,可等效為電動(dòng)勢(shì)為2E,內(nèi)電阻為2r的電源。

   

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科目:高中物理 來源:2009-2010學(xué)年北京市海淀區(qū)高三(上)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖甲所示,長方形金屬框abcd(下面簡稱方框),各邊長度為ac=bd=、ab=cd=l,方框外側(cè)套著一個(gè)內(nèi)側(cè)壁長分別為及l(fā)的U型金屬框架MNPQ(下面簡稱U型框),U型框與方框之間接觸良好且無摩擦.兩個(gè)金屬框的質(zhì)量均為m,PQ邊、ab邊和cd邊的電阻均為r,其余各邊電阻可忽略不計(jì).將兩個(gè)金屬框放在靜止在水平地面上的矩形粗糙絕緣平面上,將平面的一端緩慢抬起,直到這兩個(gè)金屬框都恰能在此平面上勻速下滑,這時(shí)平面與地面的夾角為θ,此時(shí)將平面固定構(gòu)成一個(gè)傾角為θ的斜面.已知兩框與斜面間的最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力.在斜面上有兩條與其底邊垂直的、電阻可忽略不計(jì),且足夠長的光滑金屬軌道,兩軌道間的寬度略大于l,使兩軌道能與U型框保持良好接觸,在軌道上端接有電壓傳感器并與計(jì)算機(jī)相連,如圖乙所示.在軌道所在空間存在垂直于軌道平面斜向下、磁感強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).

(1)若將方框固定不動(dòng),用與斜面平行,且垂直PQ邊向下的力拉動(dòng)U型框,使它勻速向下運(yùn)動(dòng),在U形框與方框分離之前,計(jì)算機(jī)上顯示的電壓為恒定電壓U,求U型框向下運(yùn)動(dòng)的速度多大;
(2)若方框開始時(shí)靜止但不固定在斜面上,給U型框垂直PQ邊沿斜面向下的初速度v,如果U型框與方框最后能不分離而一起運(yùn)動(dòng),求在這一過程中電流通過方框產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)若方框開始時(shí)靜止但不固定在斜面上,給U型框垂直PQ邊沿斜面向下的初速度3v,U型框與方框?qū)?huì)分離.求在二者分離之前U型框速度減小到2v時(shí),方框的加速度.
注:兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)均為E、內(nèi)阻均為r的直流電源,若并聯(lián)在一起,可等效為電動(dòng)勢(shì)仍為E,內(nèi)電阻為的電源;若串聯(lián)在一起,可等效為電動(dòng)勢(shì)為2E,內(nèi)電阻為2r的電源.

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