13.如圖所示,質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方體木板放置在水平面上,M、N分別是木板的左、右兩個(gè)端點(diǎn),水平面的A、C之間粗糙,與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等,水平面其余部分光滑,AC的距離等于木板的長(zhǎng)度,B為AC的中點(diǎn).某時(shí)刻開(kāi)始處于光滑水平面的木板具有水平向右的初速度v0,當(dāng)M端運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度剛好為0,則(  )
A.木板N端運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度為$\frac{3{v}_{0}}{4}$
B.木板N端運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為$\frac{{v}_{0}}{2}$
C.木板N端從A到B摩擦力做的功等于木板N端從B到C摩擦力做的功
D.木板N端從A到C摩擦力做的功等于木板M端從A到C摩擦力做的功

分析 將木板分為n等分(n足夠大),故從開(kāi)始到M端運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程,每個(gè)部分克服摩擦力做功均為$μ\frac{m}{n}gL$,然后對(duì)全程和各個(gè)分過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式分析即可.

解答 解:將木板分為n等分(n足夠大),每個(gè)部分的質(zhì)量為$\frac{m}{n}$;
從開(kāi)始到M端運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程,每個(gè)部分克服摩擦力做功均為$μ\frac{m}{n}gL$,根據(jù)動(dòng)能定理,有:
n(-$μ\frac{m}{n}gL$)=0-$\frac{1}{2}m{v}^{2}$ ①
A、從開(kāi)始到木板N端運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程,有:
$\frac{n}{2}$(-$μ\frac{m}{n}g\frac{L}{2}$)×$\frac{1}{2}$=0-$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$ ②
聯(lián)立①②解得:
v1=$\frac{\sqrt{2}}{4}{v}_{0}$
故A錯(cuò)誤;
B、從開(kāi)始到木板N端運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程,有:
n(-$μ\frac{m}{n}gL$)×$\frac{1}{2}$=0-$\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}$ ②
聯(lián)立①②解得:
v2=$\frac{\sqrt{2}}{2}{v}_{0}$
故B錯(cuò)誤;
C、木板N端從A到B過(guò)程摩擦力做功:W1=$\frac{n}{2}$(-$μ\frac{m}{n}g\frac{L}{2}$)×$\frac{1}{2}$=-$\frac{1}{8}μmgL$
木板N端從B到C過(guò)程摩擦力做功:W2=n(-$μ\frac{m}{n}gL$)×$\frac{1}{2}$-(-$\frac{1}{8}μmgL$)=-$\frac{3}{8}μmgL$;兩過(guò)程中摩擦力做功不相等;
故C錯(cuò)誤;
D、木板N端從A到C摩擦力做的功:W3=n(-$μ\frac{m}{n}gL$)×$\frac{1}{2}$=-$\frac{1}{2}μmgL$
木板M端從A到C摩擦力做的功:W4=n(-$μ\frac{m}{n}gL$)×$\frac{1}{2}$=-$\frac{1}{2}μmgL$;二力做功相等;
故D正確;
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用,要注意對(duì)整體采用微元法進(jìn)行分析,明確各部分每一部分受摩擦力所做的功,再由動(dòng)能定理列式求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.理想變壓器原線圈a匝數(shù)n1=200匝,副線圈b匝數(shù)n2=100匝,線圈a接在,μ=44$\sqrt{2}$sin314t(V)交流電源上,“12V,6W”的燈泡恰好正常發(fā)光.電阻R2=16Ω,電壓表V為理想電表.下列推斷正確的是( 。
A.交變電流的頻率為100Hz
B.穿過(guò)鐵芯的磁通量的最大變化率為$\frac{\sqrt{2}}{5}$Wb/s
C.電壓表V的示數(shù)為22V
D.R1消耗的功率是1W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.某?萍夹〗M在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)思想的啟發(fā)下,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,探究物體沿斜面下滑時(shí)是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng).
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),讓滑塊從不同高度沿斜面由靜止下滑,并同時(shí)打開(kāi)水龍頭的閥門(mén),使水流到量筒中;當(dāng)滑塊碰到擋板的同時(shí)關(guān)閉閥門(mén)(整個(gè)過(guò)程中水流可視為均勻穩(wěn)定的).該實(shí)驗(yàn)探究方案是利用量筒中收集的水量來(lái)測(cè)量時(shí)間的.
(2)表是該小組測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù),其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離,V為相應(yīng)過(guò)程中量筒中收集的水量.分析表中數(shù)據(jù),根據(jù)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),$\frac{s}{V^2}$是一常數(shù),可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論.
次數(shù)1234567
S(m)4.53.93.02.11.50.90.3
V(mL)90847262524023.5
$\frac{S}{{V}^{2}}$×10-45.65.55.85.55.65.65.4
(3)本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源有:距離測(cè)量的不準(zhǔn)確,水從水箱中流出不夠穩(wěn)定,還可能來(lái)源于斜面摩擦不均勻、水量測(cè)量不準(zhǔn)確、滑塊開(kāi)始下滑和開(kāi)始流水不同步、滑塊停止下滑和停止流水不同步等都可以等.(寫(xiě)出一項(xiàng)即可)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.有一靜電場(chǎng),其電勢(shì)隨x變化的圖線如圖所示.若將一帶負(fù)電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放,電場(chǎng)P、Q兩點(diǎn)為x軸上1mm、4mm處兩點(diǎn).則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.粒子將沿正方向一直向前運(yùn)動(dòng)
B.粒子在P、Q兩點(diǎn)加速度等大、反向
C.粒子經(jīng)過(guò)P、Q兩點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做功的功率相等
D.粒子經(jīng)過(guò)P、Q兩點(diǎn)時(shí),動(dòng)能相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.某物體的運(yùn)動(dòng)圖象為正弦曲線,如圖所示,物體從0時(shí)刻開(kāi)始運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.t=4s時(shí)物體的加速度改變方向
B.t=3s時(shí)物體速度正在減少
C.t=8s時(shí)物體回到出發(fā)點(diǎn)
D.t=2s時(shí)物體的速度比t=5s時(shí)物體的速度小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.小明家住在高樓的第23層,每次他乘小區(qū)高樓的觀光電梯上下樓,如圖甲所示.在學(xué)了有關(guān)超重失重的知識(shí)后,他想用力傳感器來(lái)測(cè)量電梯的加速度大。淮螌(shí)驗(yàn)中,小明進(jìn)入電梯后,在力傳感器下方懸掛一個(gè)重物,電梯從第23層靜止開(kāi)始啟動(dòng),經(jīng)過(guò)各個(gè)階段的運(yùn)行最后停在第1層.整個(gè)過(guò)程中,傳感器記錄了彈力隨時(shí)間變化情況,如圖乙所示,重力加速度g=9.8m/s2.請(qǐng)你幫小明完成下列計(jì)算:

(1)電梯啟動(dòng)和制動(dòng)的加速度大小;
(2)圖乙中橫坐標(biāo)t0的數(shù)值和該高樓每層的平均高度(保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧,左端連著絕緣介質(zhì)小球B,右端連在固定板上,放在光滑絕緣的水平面上.整個(gè)裝置處在場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.現(xiàn)把一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球A,從距B球?yàn)閟處自由釋放,并與B球發(fā)生正碰.碰撞中無(wú)機(jī)械能損失,且A球的電荷量始終不變.已知B球的質(zhì)量M=3m,B球被碰后作周期性運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)周期T=2π$\sqrt{\frac{M}{k}}$(A、B小球均可視為質(zhì)點(diǎn)).求:
(1)A球與B球相碰前A的速度大;
(2)兩球第一次碰撞后瞬間,A球的速度v1和B球的速度v2;
(3)要使A球與B球第二次仍在B球的初始位置迎面相碰,彈簧勁度系數(shù)k的可能取值.

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2.一物體在外力的作用下從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng),合外力方向不變,大小隨時(shí)間變化如圖所示.設(shè)該物體在t0和2t0時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是x1和x2,速度分別是v1和v2,則( 。
A.x2=$\frac{5}{2}$x1 v2=2v1B.x2=$\frac{7}{2}$x1 v2=$\frac{3}{2}$v1C.x2=$\frac{7}{2}$x1 v2=2v1D.x2=$\frac{5}{2}$x1 v2=$\frac{3}{2}$v1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示,完全相同的磁鐵A,B分別位于鐵質(zhì)車(chē)廂豎直和水平面上,A,B與車(chē)廂間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,小車(chē)靜止時(shí),A恰好不下滑,現(xiàn)使小車(chē)加速運(yùn)動(dòng),為保證A,B無(wú)滑動(dòng),則(  )
A.加速度一定向右,不能超過(guò)μgB.加速度一定向右,不能超過(guò)(1+μ)g
C.加速度一定向左,不能超過(guò)μgD.加速度一定向左,不能超過(guò)(1+μ)g

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