12.如圖所示,一薄木板斜擱在高度一定的平臺和水平地板上,其頂端與平臺相平,末端位于地板的P處,并與地板平滑連接,將一可看成質(zhì)點的滑塊自木板頂端無初速度釋放,滑塊沿木板下滑,接著在地板上滑動,最終停在Q處.滑塊和木板及地板之間的動摩擦因數(shù)相同,現(xiàn)將木板截短一半,仍按上述方式擱在該平臺和水平地板上,再次將滑塊自木板頂端無初速度釋放,則滑塊最終將停在( 。
A.P處B.P、Q之間C.Q處D.Q的右側(cè)

分析 摩擦力做功與路徑有關(guān),根據(jù)公式W=FLcosα可得,斜面上克服摩擦力做功為$W=μmgcosα×\frac{h}{sinα}=μmg{x}_{1}$與斜面的夾角無關(guān)即可求解

解答 解:假設斜面與水平面的夾角為α,斜面的高度為h,斜面在水平方向的投影為x1,在斜面上克服摩擦力做的功為:
$W=μmgcosα×\frac{h}{sinα}=μmg{x}_{1}$…①
設在水平面上滑行的距離為x2
怎在水平面上克服摩擦力做的功為:W2=μmgx2 
整個過程克服摩擦力做得功為:W=μmgx1+μmgx2=μmg(x1+x2)…②
由此公式可知,摩擦力做得功與斜面的夾角無關(guān),又由于從相同的高度滑下,根據(jù)動能定理得:mgh-W=0…③
②③聯(lián)立可知,
最終還是停在Q處,故ABD錯,C正確;
故選:C

點評 解決本題的關(guān)鍵是掌握摩擦力做功的特點的理解及力對物體做功的公式的靈活運用.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖甲所示,在風洞實驗室里,一根足夠長的固定的均勻直細桿與水平方向成θ=37°角,質(zhì)量m=1kg的小球穿在細桿上且靜止于細桿底端O處,開啟送風裝置,有水平向右的恒定風力F作用 于小球上,小球做勻加速直線運動.在細桿上離O處30m的P位置安裝有一個觸動開關(guān),當小球運動到該處時觸動了開關(guān),使其送風裝置停止送風.小球沿細桿運動的部分v-l圖象(l為離O點的距離)如圖乙所示,g取10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,忽略空氣浮力和觸動開關(guān)對小球的作用力.求:

(1)小球在離O點0~30m區(qū)間的加速度a1和30~75m區(qū)間內(nèi)的加速度a2
(2)小球與細桿間的動摩擦因數(shù)μ和水平風力F的大。
(3)小球從O點開始運動至滑回到P點所用的時間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,n匝矩形線圈放置在磁感應強度為B的勻強磁場中,以恒定的角速度ω繞ab邊轉(zhuǎn)動,磁場方向垂直于紙面向里,線圈所圍面積為S,線圈導線的總電阻為R.t=0時刻線圈平面與紙面重合,則下列說法正確的是( 。
A.t=0時刻線圈中磁通量最大
B.t=0時刻線圈中電流最大
C.從t=0時刻起線圈每轉(zhuǎn)過一圈電流方向改變2次
D.從t=0時刻起至線圈轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過線圈的電量為$\frac{BS}{R}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.某人在傾角為30°的斜面上用平行于斜面的力,把靜止在斜面上質(zhì)量為2kg的物體,沿斜面向下推了2m的距離,并使物體獲得1m/s的速度,已知斜面體始終未動,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$,g取10m/s2,則在這個過程中( 。
A.支持力做功為20$\sqrt{3}$J
B.物體克服摩擦力做功20J
C.當物體速度為1m/s時,物體重力做功的瞬時功率為10W
D.物體重力勢能減小20J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.我國的氣象衛(wèi)星有兩類,一類是極地軌道衛(wèi)星-風云1號,繞地球做勻速圓周運動的周期為12h,另一類是地球同步軌道衛(wèi)星-風云2號,繞地球做勻速圓周運動的周期為24h.下列說法正確的是( 。
A.風云1號的線速度大于風云2號的線速度
B.風云1號的向心加速度小于風云2號的向心加速度
C.風云1號的角速度小于風云2號的角速度
D.風云1號、風云2號相對地面均靜止

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗中,實驗裝置如圖甲所示.讓小車在一條橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行,此時橡皮筋對小車做的功記為W.然后用完全相同的橡皮筋二條、三條…合并在一起分別進行第2次、第3次…實驗,每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致,且每次實驗中小車獲得的速度可由打點計時器所打的紙帶求出.打點計時器所用交流電頻率為50Hz.

(1)除了圖甲中已有的實驗器材外,還需要導線、開關(guān)、交流電源(填“交流”或“直流”)和刻度尺(填測量工具).
(2)實驗中小車會受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當傾斜來平衡摩擦阻力,則下面關(guān)于平衡小車摩擦阻力的操作正確的是D(填字母序號).
A.小車不拖紙帶,能夠加速下滑即可;
B.小車不拖紙帶,能夠勻速下滑即可;
C.打開打點計時器,小車拖著紙帶,能夠加速下滑即可;
D.打開打點計時器,小車拖著紙帶,能夠勻速下滑即可.
(3)實驗中不可缺少的操作是D(填字母序號).
A.測出小車的質(zhì)量;                 B.測出橡皮筋的伸長量;
C.用量角器測出長木板的傾角;        D.改變橡皮筋條數(shù)后將小車從同一位置釋放.
(4)下列關(guān)于此實驗操作的說法中,正確的是C(填字母序號).
A.實驗時要盡量保持木板水平;
B.打點計時器的電源要等到小車開始做勻速運動時才能打開;
C.求小車速度時,應取紙帶上點跡均勻的部分;
D.用多條橡皮筋時應適當減小橡皮筋的形變量,以免小車速度過大.
(5)分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…并起來進行第一次、第二次、第三次…實驗時,每次實驗中橡皮筋拉伸的長度應該保持一致,我們把第一次實驗時橡皮筋對小車做的功記為W.由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由打點計時器和紙帶測出,如圖所示是其中四次實驗打出的紙帶.
試根據(jù)圖乙中的信息,填寫如表:(保留三位有效數(shù)字)
次    數(shù)1234
橡皮筋對小車的做功W2W3W4W
小車速度v(m/s)1.001.422.00
速度的平方v2(m2/s21.002.004.00
從表中數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論:小車合外力做的功與小車的速度的平方成正比.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.在有“科學界奧斯卡”之稱的美國《科學》雜志2003 年度世界科技大突破評選中,物理學中的“證明宇宙是由暗物質(zhì)和暗能量‘主宰’”的觀點名列榜首,成為當今科技突破中的頭號熱點.世界科技的發(fā)展顯示,暗物質(zhì)、暗能量正成為天體物理學研究的重點.宇宙中的暗物質(zhì)是不能直接觀測到的東西,存在的依據(jù)來自子螺旋轉(zhuǎn)的星系和星團,這些星系和星團以自身為中心高速旋轉(zhuǎn)而沒有飛散開去,僅靠自身質(zhì)量產(chǎn)生的引力是遠不足以把它們集合在一起的,一定存在暗物質(zhì),它的吸引力足以把這些旋轉(zhuǎn)的星系牢牢抓住.根據(jù)對某一雙星系統(tǒng)的光學測量確定該雙星系統(tǒng)中每一個星體的質(zhì)量都是M,兩者相距L (L遠大于星體的直徑),它們正圍繞兩者連線的中點做圓周運動.(已知引力常量為G)
(1)若沒有其他物質(zhì)存在,試推算該雙星系統(tǒng)的運動周期T0
(2)若實驗上觀測到的運動周期為T′,且T′:T0=1:$\sqrt{N}$(N>1).為了解釋觀測周期T′和(1 )中理論上推算的雙星運動的周期T 不同,目前有一種理論認為,在宇宙中可能存在一種用望遠鏡也觀測不到的暗物質(zhì).作為一種簡化模型,我們假定在以這兩個星體連線為直徑的球體內(nèi)均勻分布著這種暗物質(zhì),而不考慮其他暗物質(zhì)的影響,試根據(jù)這一模型和上述觀測結(jié)果確定該星系間這種暗物質(zhì)的密度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖,用U形管和細管連接玻璃燒瓶A和橡膠氣囊B,A和B內(nèi)都充有理想氣體,A浸泡在溫度為27℃的水槽中,U形管內(nèi)右邊水銀柱比左側(cè)高h=30cm.現(xiàn)擠壓氣囊B,使其體積變?yōu)樵瓉淼?\frac{2}{3}$,此時U形管兩側(cè)的水銀柱等高,已知擠壓過程中氣囊B溫度保持不變,U形管和細管的體積遠小于A、B的容積,變化過程中燒瓶中氣體體積可認為不變.
(1)求燒瓶A中氣體壓強;(用cmHg表示)
(2)將橡膠氣囊B恢復原狀,再將水槽緩慢加熱至47℃,U形管兩側(cè)的高度差.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,一個質(zhì)量為m=2.0×10-11kg,電荷量q=+1.0×10-5C的帶電微粒(重力忽略不計),從靜止開始經(jīng)U1=25V電壓加速后,水平進入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中.金屬板長L=20cm,兩板間距d=10$\sqrt{3}$cm.求:
(1)微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v是多大?
(2)若微粒射出電場過程的偏轉(zhuǎn)角為θ=30°,并接著進入一個方向垂直與紙面向里的勻強磁場區(qū),則兩金屬板間的電壓U2是多大?
(3)若該勻強磁場的寬度為D=10$\sqrt{3}$cm,為使微粒不會由磁場右邊射出,該勻強磁場的磁感應強度B至少多大?

查看答案和解析>>

同步練習冊答案