15.如圖所示,將一可視為質(zhì)點的物塊從固定斜面頂端由靜止釋放后沿斜面加速下滑,設(shè)物塊質(zhì)量為m、斜面AB、水平面BC與物塊之間的動摩擦因數(shù)都為μ、斜面的高度h和底邊長度x均可獨立調(diào)節(jié)(斜面長度隨之改變,但斜面底端與水平面右端接觸點B不變,不計B處碰撞的能量損失),下列說法正確的是( 。
A.若只增大x,物塊滑到斜面底端時的動能增大
B.若只增大H,物塊滑到斜面底端時的動能減小
C.若只增大μ,物塊滑到斜面底端時的動能增大
D.若只改變x,物塊最終在水平面上停止的位置會改變

分析 根據(jù)動能定理求出物塊滑到斜面底端時的動能表達式,抓住水平位移和豎直高度的關(guān)系,結(jié)合關(guān)系式分析求解.

解答 解:ABC、對物塊,運用動能定理可得:mgh-Wf=Ek-0,其中Ek為物塊滑到斜面底端時的動能,Wf為下滑過程物塊克服摩擦力所做的功,且 Wf=fs=μmgcosθ•s=μmgx,故得:Ek=mgh-μmgx.則若只增大x,或只增大μ,物塊滑到斜面底端時的動能減。糁辉龃骽,物塊滑到斜面底端時的動能增大,故A、B、C錯誤.
D、設(shè)斜面長為L,傾角為θ,物塊在水平面上滑動的距離為S.對物塊,由動能定理得:mgh-μmgcosθ•L-μmgS=0,即mgh-μmgx-μmgS=0,若只改變x,S會改變,物塊最終在水平面上停止的位置會改變,故D正確.
故選:D

點評 解決本題的關(guān)鍵得出動能定理得出物塊滑到斜面底端時的動能表達式,明確滑動摩擦力做功與水平位移大小有關(guān).

練習冊系列答案
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5.如圖所示,一木箱在斜向下的推力F作用下以加速度a在粗糙水平地面上做勻加速直線運動.現(xiàn)將推力F的大小增大到3F,方向不變,則木箱做勻加速直線運動的加速度可能為(  )
A.2aB.3aC.4aD.5a

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,一質(zhì)量3m的小車靜止在光滑的水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道,BC段是長為l的粗糙水平軌道,兩段軌道相切于B點,水平軌道離地的高度為h,一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點由靜止開始沿軌道滑下,已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,
(1)若固定小車,求滑塊脫離水平軌道后落地時水平軌道末端的水平距離x
(2)若不固定小車,滑塊在小車上運動時,滑塊相對地面速度的水平分量始終是小車速度大小的3倍,求滑塊脫離水平軌道后落地時距水平軌道末端的水平距離x′.

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3.如圖所示,一個箱子中放有一個物體,已知靜止時物體對下底面的壓力等于物體的重力,且物體與箱子上表面剛好接觸.現(xiàn)將箱子以初速度v0豎直向上拋出,已知箱子所受空氣阻力與箱子運動的速率成正比,且箱子運動過程中始終保持圖示姿態(tài).則下列說法正確的是( 。
A.上升過程中,物體對箱子的下底面有壓力,且壓力越來越小
B.上升過程中,物體對箱子的上底面有壓力,且壓力越來越小
C.下降過程中,物體對箱子的下底面有壓力,且壓力越來越大
D.下降過程中,物體對箱子的上底面有壓力,且壓力越來越小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,在水平地面上固定一個傾角為θ=37°的足夠長的光滑斜面,質(zhì)量為m=1kg的物體從斜面底端在與斜面平行的恒力F作用下由靜止開始沿斜面上升,經(jīng)過時間t,力F做功Wf=2J,此時撤去恒力F,又經(jīng)過時間t物體回到斜面底端(已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos=37°=0.8).則下列說法正確的是( 。
A.撤去恒力F時物體的速度為2m/sB.物體回到底端的速度為4m/s
C.物體回到底端的動能為4JD.恒力F的大小為8N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.小球以某一速度從傾角為30°的光滑斜面底端沖向頂端,然后又返回底端,A、B、C是斜面上的三個點,B是AC段的中間,若小球最高只能到達C點且小球在A、C間往返的總時間為t,且知道小球在斜面上的加速度恒為g/2,那么小球經(jīng)過B點時速度的大小等于( 。
A.$\frac{\sqrt{2}}{2}$gtB.$\frac{\sqrt{2}}{4}$gtC.$\frac{\sqrt{2}}{6}$gtD.$\frac{\sqrt{2}}{8}$gt

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7.一個質(zhì)量m=60kg的滑雪運動員從高h=20m的高臺上以20m/s水平速度滑出,落在水平地面上的B點,由于落地時有機械能損失,落地后只有大小為10m/s的水平速度,滑行到C點后靜止,如圖所示,已知B與C之間的水平距離s=40m,不計空氣阻力,g取10m/s2,求:
(1)滑動運動員在水平面BC上受到的阻力大小;
(2)落地時損失的機械能.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,水平地面上疊放著物塊A和木板B,物塊A用水平輕質(zhì)彈簧拉著固定在墻上.已知,物體A的質(zhì)量mA=5kg,木板B的質(zhì)量mB=10kg,物塊與木板之間、木板與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2,彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m.g 取10N/kg,若要將物木板B從A的下方勻速拉出.求:
(1)輕質(zhì)彈簧的伸長量x;
(2)作用在物塊B上的水平拉力F的大。

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5.如圖,在水平地面xOy上有一沿x正方向作勻速運動的傳送帶,運動速度為3m/s,傳送帶上有一質(zhì)量為1kg的正方形物體隨傳送帶一起運動,當物體運動到y(tǒng)Oz平面時遇到一阻擋板C,阻止其繼續(xù)向x正方向運動.設(shè)物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1,與擋板之間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.2.此時若要使物體沿y正方向以勻速4m/s運動,重力加速度為g=10m/s2,問:
(1)物體對阻擋板C的壓力大小是多少?
(2)沿y方向所加外力為多少?

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