4.某段滑雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速滑下,加速度為$\frac{1}{3}$g,在他從上向下滑到底端的過程中,下列說法正確的是(  )
A.運(yùn)動(dòng)員增加的動(dòng)能為$\frac{1}{3}$mgh
B.下滑過程中系統(tǒng)增加的內(nèi)能為$\frac{1}{3}$mgh
C.運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài)
D.運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為$\frac{1}{3}$mgh

分析 由牛頓第二定律可求得合外力,可求得合力所做的功,由動(dòng)能定理可求得動(dòng)能的增加量,分析人在運(yùn)動(dòng)過程中的受力及各力做功情況,求得摩擦力;由摩擦力做功可求得系統(tǒng)增加的內(nèi)能.

解答 解:A、人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用;由牛頓第二定律可知,人受到的合力為 F=ma=$\frac{1}{3}$mg
故合力的功為 W=Fs=$\frac{1}{3}$mg•$\frac{h}{sin30°}$=$\frac{2}{3}$mgh,由動(dòng)能定理可知,物體動(dòng)能的增加量為$\frac{2}{3}$mgh;故A錯(cuò)誤;
BC、物體合外力 F=mgsinθ-Ff=$\frac{1}{3}$mg,故摩擦力大小 Ff=mgsin30°-$\frac{1}{3}$mg=$\frac{1}{6}$mg
運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為 Wf=Ff•2h=$\frac{1}{3}$mgh,所以系統(tǒng)增加的內(nèi)能為$\frac{1}{3}$mgh,故B、D正確.
C、運(yùn)動(dòng)員的加速度沿斜面向下,有豎直向下的分加速度,所以運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài),故C錯(cuò)誤.
故選:BD

點(diǎn)評 在理解功能關(guān)系時(shí),應(yīng)注意重力做功等于重力勢能的變化量,克服摩擦力做功等于產(chǎn)生的內(nèi)能,而合力外力做功等于動(dòng)能的變化量.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.用發(fā)光二極管制成的LED燈具有發(fā)光效率高、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),在生產(chǎn)與生活中得到廣泛應(yīng)用.發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦裕聪螂娮柘嗖钶^大.
(1)某同學(xué)先用如圖1所示的多用電表來判斷發(fā)光二極管的正負(fù)極,下列操作正確的是D

A.測量前應(yīng)旋動(dòng)部件T,使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線.
B.測量電阻時(shí),將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋的適當(dāng)位置,然后將兩表筆短接時(shí),旋動(dòng)部件S,使指針對準(zhǔn)電阻的“0”刻線.
C.為了使表筆與二極管兩端接觸良好,應(yīng)采用如圖2所示的操作,用手指將兩表筆與待測電阻的兩端壓緊進(jìn)行測量.
D.測量時(shí),若發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過。ù藭r(shí)旋鈕K指在“×l00”),為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果,將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k”的位置.
(2)該同學(xué)使用多用電表歐姆擋的“×100”擋來測量二極管的正反向電阻,將紅、黑表筆分別與二極管“長腳”和“短腳”接觸時(shí),發(fā)現(xiàn)指針幾乎不動(dòng).調(diào)換接觸腳后,指針偏轉(zhuǎn)情況如圖3所示,由圖可讀出此時(shí)二極管的正向阻值為1300Ω.

(3)該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖4所示的電路測量發(fā)光二極管的正向電阻,則發(fā)光二極管的“短腳”應(yīng)與圖4中a(選填“a”或“b”)端連接.
(4)按圖4的電路圖將圖5中的實(shí)物連線補(bǔ)充完整.該同學(xué)在開關(guān)閉合之前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑至c端(填“c”或“d”).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.傳送帶與平板緊靠在一起,且上表面在同一水平面內(nèi),兩者長度分別為L1=2.5m、L2=2m.傳送帶始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng).現(xiàn)將一滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放到傳送帶的左端,然后平穩(wěn)地滑上平板.已知:滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,滑塊與平板、平板與支持面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.3、μ2=0.1,滑塊、平板的質(zhì)量均為m=2kg,g取10/s2.求:

(1)若滑塊恰好不從平板上掉下,求v的大小;
(2)若v=6m/s,求滑塊離開平板時(shí)的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,彈簧振子在光滑水平面上以振幅A做簡諧運(yùn)動(dòng),質(zhì)量為M的滑塊上面放一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼,砝碼隨滑塊一起做簡諧運(yùn)動(dòng),已知彈簧的勁度系數(shù)為k,試求:
(1)當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到振幅一半時(shí),砝碼所受回復(fù)力有多大?
(2)當(dāng)砝碼與滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ時(shí),要使砝碼與滑塊不發(fā)生相對滑動(dòng)的最大振幅為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.傾斜的皮帶運(yùn)輸機(jī)靠貨物與傳送皮帶之間的摩擦力把貨物運(yùn)往高處,若將質(zhì)量為m的小木箱靜止放到運(yùn)輸機(jī)底端,經(jīng)過一段時(shí)間后,小木箱剛好被輸送到高為h的平臺(tái)上,且速度大小為v0.已知傳送過程中小木箱與傳送皮帶間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q,則( 。
A.在輸送過程中,運(yùn)輸機(jī)對小木箱的摩擦力做功為Q
B.在輸送過程中,運(yùn)輸機(jī)對小木箱的摩擦力做功為$\frac{1}{2}$mv02
C.在輸送過程中,運(yùn)輸機(jī)對小木箱的摩擦力做功為$\frac{1}{2}$mv02+mgh
D.在輸送過程中,運(yùn)輸機(jī)與小木箱的摩擦力做功為$\frac{1}{2}$mv02+mgh+Q

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,一根粗細(xì)均勻的橡皮筋兩端固定在同一高度的A點(diǎn)和B點(diǎn),中間系一細(xì)繩,下吊一重物在O點(diǎn)處于靜止,現(xiàn)將重物緩慢向下拉,使繩與橡皮筋的結(jié)點(diǎn)從O點(diǎn)拉到O′點(diǎn)然后釋放重物,則結(jié)點(diǎn)從O′點(diǎn)回到O點(diǎn)的過程中(橡皮筋的伸長始終在彈性限度內(nèi))( 。
A.橡皮筋對結(jié)點(diǎn)的作用力先增大后減小
B.重物的速度一直增大
C.重物的加速度先減小后增大
D.重物的機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接“6V  50Hz”電源,它的打點(diǎn)周期是0.02s;現(xiàn)在用它研究勻變速直線運(yùn)動(dòng),通過打點(diǎn)的紙帶測出物體的加速度,但實(shí)驗(yàn)時(shí)電路中交流電的頻率高度50Hz,而在實(shí)驗(yàn)過程中仍按頻率等于50Hz進(jìn)行計(jì)算,則計(jì)算出的加速度值與物體實(shí)際的加速度值相比偏小(填“偏大”、“偏小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.甲、乙兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng),它們的速度圖象如圖所示,下列說法正確的是(  )
A.在0~t1時(shí)間內(nèi),甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反
B.在0~t1時(shí)間內(nèi),甲、乙加速度方向相同
C.在0~t2時(shí)間內(nèi),甲、乙都做單向直線運(yùn)動(dòng)
D.在0~t2時(shí)間內(nèi),甲、乙的加速度方向始終相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.質(zhì)量為m的物體自由下落,不計(jì)空氣阻力,在ts內(nèi),重力對物體做功的平均功率是(  )
A.$\frac{m{g}^{2}t}{2}$B.mg2tC.0D.$\frac{m{g}^{2}t}{4}$

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同步練習(xí)冊答案