如圖所示,傾角θ=30°的斜面固定在地面上,長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩AB置于斜面上,與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
3
2
,其A端與斜面頂端平齊.用細(xì)線將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩連接,給物塊向下的初速度,使軟繩B端到達(dá)斜面頂端(此時(shí)物塊未到達(dá)地面),在此過程中( 。
A.物塊的速度始終減小
B.軟繩上滑
1
9
L
時(shí)速度最小
C.軟繩重力勢(shì)能共減少了
1
4
mgL
D.軟繩減少的重力勢(shì)能一定小于其增加的動(dòng)能與克服摩擦力所做的功之和
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A、物塊下落過程中,剛開始由于mgsin30°+μmgcos30°=
5
4
mg
>mg,所以物塊所受合力向上,物體做減速運(yùn)動(dòng),下落過程中,合力越來越小,當(dāng)加速度等于零時(shí),速度最小,后合力方向向下,加速度向下,速度增大,所以物體的速度先減小后增大.故A錯(cuò)誤.
    B、當(dāng)加速度等于零時(shí),速度最小,設(shè)此時(shí)軟繩上滑的距離為x,則:
L-x
L
mgsin30°+
L-x
L
μmgcos30°=mg+
x
L
mg

帶入數(shù)據(jù)解得:x=
1
9
L
,故B正確;
C、物塊未釋放時(shí),軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=
L
2
sin30°=
L
4
,軟繩剛好全部離開斜面時(shí),軟繩的重心離斜面頂端的高度h2=
L
2
,則軟繩重力勢(shì)能共減少mg(
L
2
-
L
4
)=
L
4
mg.故C正確.
D、以軟繩和物塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,軟繩和物塊的重力勢(shì)能減小,轉(zhuǎn)化為物塊和軟繩的動(dòng)能及軟繩與斜面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能,根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律,軟繩重力勢(shì)能的減少小于其動(dòng)能的增加與克服摩擦力所做功的和.故D正確.
故選BCD
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:

如圖所示,傾角為37°斜面上方有一小球以一定的速度水平拋出,在空中飛行2s后恰好垂直撞在斜面上,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求:
(1)小球拋出后2s時(shí)間內(nèi)下落的高度;
(2)拋出時(shí)初速度的大;
(3)從拋出到落在斜面上過程中小球合位移的大小和方向(結(jié)果可以保留根號(hào),方向用位移與水平方向夾角的正切值表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶,傳送帶正以6m/s的速度運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體(物體可以視為質(zhì)點(diǎn)),從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑,物體經(jīng)過A點(diǎn)時(shí),不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面,都不計(jì)其動(dòng)能損失.物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點(diǎn)處,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)傳送帶左右兩端AB間的距離L.
(2)上述過程中物體與傳送帶組成的系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量.
(3)物體隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng),最后沿斜面上滑的最大高度h′.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?徐州一模)如圖所示,傾角θ=37゜的傳送帶AB長(zhǎng)L=20m,以v=5m/s速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng).質(zhì)量M=lkg的木塊由AB的中點(diǎn)c從靜止開始下滑,0.5s后被一顆質(zhì)量 m=20g的子彈以速度v0=500m/s沿傳送帶向上正對(duì)射入,子彈穿出時(shí)的速度u=200m/s.以后每隔1.5s就有一顆質(zhì)量和速度相同的子彈射人木塊.設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短,且每次射人時(shí)木塊對(duì)子彈的阻力相同.已知木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,sin37゜=0.60,cos37゜=O.80,g取lOm/s2.求:
(1)在被第二顆子彈擊中前.木塊離傳送帶下端A點(diǎn)的最大距離;
(2)木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中;
(3)在木塊從c點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到最終離開傳送帶的過程中,子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?松江區(qū)二模)如圖所示,傾角θ=30°、寬度L=1m的足夠長(zhǎng)為U形平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、范圍充分大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上.現(xiàn)用一平行導(dǎo)軌的牽引力F,牽引一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1Ω、垂直導(dǎo)軌的金屬棒ab,由靜止沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)(ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直,不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦).問:
(1)若牽引力為恒力,且F=9N,求金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1
(2)若牽引力功率恒為72W,求金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2
(3)若金屬棒受向上拉力在斜面導(dǎo)軌上達(dá)到某一速度時(shí),突然撒力,此后金屬棒又前進(jìn)了0.48m,其間,即從撒力至棒速為0時(shí)止,金屬棒發(fā)熱1.12J.問撒力時(shí)棒速v3多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,傾角θ=37°的固定斜面AB長(zhǎng)L=18.4m,質(zhì)量為M=1kg的木塊由斜面中點(diǎn)C從靜止開始下滑,0.5s后被一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=500m/s沿斜面向上的速度正對(duì)射入并穿出,穿出速度u=200m/s.以后每隔1.0s就有一顆子彈射入木塊,設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短,且每次射入木塊對(duì)子彈的阻力相同.已知木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:
(1)在被第二顆子彈擊中前,木塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)的最大距離?
(2)木塊在斜面上最多能被多少顆子彈擊中?
(3)在木塊從C點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到最終離開斜面的過程中,子彈、木塊和斜面一系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱能是多少?

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