13.如圖所示,足夠長傳送帶與水平方向的夾角為θ,物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑的輕滑輪與物塊b相連,b的質(zhì)量為m,開始時(shí),a、b及傳送帶均處于靜止?fàn)顟B(tài),且a不受傳送帶的摩擦力的作用.現(xiàn)使傳送帶沿逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則在b上升h高度(b未與滑輪相碰,a與傳送帶保持相對靜止)過程中,下列判斷正確的有(  )
A.物塊a重力勢能減少量等于物塊b重力勢能的增加量
B.摩擦力對a做的功等于a機(jī)械能的增加量
C.摩擦力對a做的功等于物塊a、b動(dòng)能增加之和
D.在同一時(shí)刻,重力對物塊a、b的瞬時(shí)功率的大小關(guān)系為 Pa<Pb

分析 通過開始時(shí),a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用,根據(jù)共點(diǎn)力平衡得出a、b的質(zhì)量關(guān)系.根據(jù)b上升的高度得出a下降的高度,從而求出a重力勢能的減小量,根據(jù)能量守恒定律判斷摩擦力功與a、b動(dòng)能以及機(jī)械能的關(guān)系.

解答 解:A、開始時(shí),a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用,有magsinθ=mbg,則masinθ=mb.b上升h,則a下降hsinθ,則a重力勢能的減小量為maghsinθ=mbgh.即物塊a重力勢能減少量等于物塊b重力勢能的增加量,故A正確.
BC、根據(jù)能量守恒得知系統(tǒng)機(jī)械能增加,摩擦力對a做的功等于a、b機(jī)械能的增量.所以摩擦力做功大于a的機(jī)械能增加.因?yàn)橄到y(tǒng)重力勢能不變,所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加.故B錯(cuò)誤,C正確.
D、任意時(shí)刻a、b的速率相等,對b,克服重力的瞬時(shí)功率Pb=mgv,對a有:Pa=magvsinθ=mgv,所以重力對a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等.故D錯(cuò)誤.
故選:AC.

點(diǎn)評(píng) 本題是力與能的綜合題,關(guān)鍵對初始位置和末位置正確地受力分析,以及合理選擇研究的過程和研究的對象,運(yùn)用能量守恒進(jìn)行分析.

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

3.如圖所示,光滑水平面右端B處連接一個(gè)豎直的半徑為R的半圓形軌道,在與B距離為x的A點(diǎn),用水平恒力F將質(zhì)量為m的小球從靜止開始推到B處后撤去該恒力,小球沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到C處后又正好落回A點(diǎn),求:
(1)小球從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小;
(2)半圓形軌道對小球的摩擦力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,空間存在豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場B,一單匝邊長為L,質(zhì)量為m的正方形線框abcd放在水平桌面上,在水平外力作用下從左邊界以速度v勻速進(jìn)入磁場,當(dāng)cd邊剛好進(jìn)入磁場后立刻撤去外力,線框ab邊恰好能到達(dá)磁場的右邊界,然后將線框以ab邊為軸,以角速度ω勻速翻轉(zhuǎn)到圖示虛線位置.已知線框與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,磁場寬度大于L,線框電阻為R,重力加速度為g,求:
(1)當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí),ab兩端的電壓Uab;
(2)磁場的寬度d;
(3)整個(gè)過程中產(chǎn)生的總熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,把一塊不帶電的鋅板接在驗(yàn)電器上,用紫外線燈照射鋅板,驗(yàn)電器金屬箔張開.下列說法正確的是(  )
A.紫外線是不連續(xù)的
B.驗(yàn)電器金屬箔帶正電
C.從鋅板逸出電子的動(dòng)能都相等
D.改用紅外燈照射,驗(yàn)電器金屬箔一定張開

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.將速度傳感器采集的信息輸入電腦,電腦某應(yīng)用程序可以自動(dòng)繪制出物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象.如圖為某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到的玩具小車運(yùn)動(dòng)時(shí)的v-t圖象,由此可知(  )
A.小車在桌面上做曲線運(yùn)動(dòng),圖中曲線即為小車運(yùn)動(dòng)的實(shí)際“軌跡”
B.小車先正向做加速度越來越小的加速運(yùn)動(dòng),后反向做加速度越來越大的減速運(yùn)動(dòng)
C.小車運(yùn)動(dòng)的最大速度約為0.8 m/s
D.圖中曲線與時(shí)間軸所圍的面積即為小車的位移,我們可以通過“數(shù)格子”的方法算出小車的位移約為0.8 m

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.一輛車頂光滑的平板車長L=2m,高h(yuǎn)=0.8m,質(zhì)量M=12kg,在牽引力為零時(shí),仍在向前運(yùn)動(dòng).車與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,當(dāng)車速為v0=4m/s時(shí),把一個(gè)質(zhì)量為m=3kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕輕地放在車頂前端,如圖所示,問物體落地時(shí),物體距車的前端有多遠(yuǎn)(結(jié)果保留兩位小數(shù))?(g=10m/s2 )

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,閉合金屬線圈置于勻強(qiáng)磁場中,線圈平面與磁場方向垂直.保持磁場的方向不變,下列各種操作中,線圈各邊均未離開磁場.則能使線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(  )
A.將線圈平行紙面向上移動(dòng)B.將線圈平行紙面向右移動(dòng)
C.將線圈垂直紙面向外拉動(dòng)D.將線圈以某一邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)

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2.如圖1所示,一對相互平行且足夠長的光滑金屬軌道固定放置在水平面上,兩軌道間距離l=0.2m.兩軌道的左端接有一個(gè)R=0.1Ω的電阻.有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上,與兩軌道垂直,桿及軌道的電阻可忽略不計(jì).整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直軌道平面向下.現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿,使桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng),測得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示.求:

(1)類比是一種常用的研究方法.對于直線運(yùn)動(dòng),教科書中講解了由v-t圖象求位移的方法.請你借鑒此方法,根據(jù)圖2所示的F-t圖象,求0-20s的時(shí)間內(nèi)拉力F的沖量大小I;
(2)求導(dǎo)體棒的加速度大小a和質(zhì)量m;
(3)求0-20s的時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量q.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,小球從樓梯上以2m/s的速度水平拋出,所有臺(tái)階的高度為0.15m,寬度為0.30m,取g=10m/s2,則小球拋出后首先落到的臺(tái)階是( 。
A.第一級(jí)臺(tái)階B.第二級(jí)臺(tái)階C.第三級(jí)臺(tái)階D.第四級(jí)臺(tái)階

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