20.如圖所示,質(zhì)量為M的斜劈形物體放在水平地面上,質(zhì)量為m的粗糙物塊以某一初速度沿劈的粗糙斜面向上滑,至速度為零后又加速返回,而物體M始終保持靜止,則在物塊m上、下滑動的整個過程中(  )
A.地面對物體M的摩擦力大小相同
B.地面對物體M的支持力總小于(M+m)g
C.地面對物體M的摩擦力先向右后向左
D.地面對物體M的摩擦力先向左后向右

分析 對物體m受力分析,根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度變化情況;對M與m整體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列式分析地面支持力和摩擦力變化情況.

解答 解:ACD、物體先減速上滑,后加速下滑,加速度一直沿斜面向下,對整體受力分析,受到總重力、支持力和向左的靜摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律,有

在x軸上受力分析:f=macosθ…①
在y軸上受力分析:(M+m)g-N=(M+m)asinθ…②
物體上滑時,受力如圖,根據(jù)牛頓第二定律,有

mgcosθ+μmgsinθ=ma1…③
物體下滑時,受力如圖,根據(jù)牛頓第二定律,有

mgcosθ-μmgsinθ=ma2…④
由上分析可知,地面對斜面體的靜摩擦力方向一直未變,向左,但大小不同,故ACD錯誤;
B、由②式,地面對物體M的支持力總小于(M+m)g,故B正確;
故選:B.

點評 本題關鍵是對整體受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列式求解出支持力和靜摩擦力的表達式后進行分析討論;整體法不僅適用與相對靜止的物體系統(tǒng),同樣也適用與有相對運動的物體之間.

練習冊系列答案
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10.下列說法正確的是( 。
A.溫度高的物體內(nèi)能不一定大,但分子平均動能一定大
B.外界對物體做功,物體內(nèi)能一定增加
C.溫度越高,布朗運動越顯著
D.飽和汽壓與體積有關,與溫度無關
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15.下列說法正確的是( 。
A.擺鐘偏快時可縮短擺長進行校準
B.火車嗚笛向我們駛來時,我們聽到的笛聲頻率將比聲源發(fā)聲的頻率高
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5.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,小燈泡的規(guī)格為
“3.8V 0.3A”,除了開關、導線外,還有如下器材:
電壓表V:量程0~5V,內(nèi)阻約5kΩ
電流表A1:量程0~500mA,內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2:量程0~100mA,內(nèi)阻約4Ω
滑動變阻器R1:最大阻值10Ω,額定電流2.0A
滑動變阻器R2:最大阻值100Ω,額定電流1.0A
直流電源E:電動勢約6V,內(nèi)阻約0.5Ω
(1)上述器材中,電流表應選A1,滑動變阻器應選R1.(填器材符號)
(2)在電路中所有元器件都完好,且電壓表和電流表已調(diào)零,閉合開關后,發(fā)現(xiàn)反復調(diào)節(jié)滑動變阻器,小燈泡亮度發(fā)生變化,但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零,則斷路的導線為c(用圖中給出的導線符號表示).

(3)通過實驗得出了小燈泡的I-U圖線如圖乙,可知在小燈泡上的電壓為2.0V時,小燈泡的電阻是8Ω.
(4)如果把該小燈泡直接接在電動勢是2V、內(nèi)阻是8Ω的電源上組成閉合回路,則通過小燈泡的電流為0.16A.

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12.如圖所示,在平面直角坐標系中,有方向平行于坐標平面的勻強電場,坐標系內(nèi)有A、B、C三點,坐標分別為( 6cm,0)、(0,$\sqrt{3}$cm)、(3cm,0).O、A、B三點的電勢分別為OV、4V、2V.現(xiàn)有一帶電粒子從坐標原點O處以某一速度垂直電場方向射入,恰好通過B點,不計粒子所受重力.下列說法正確的是( 。
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C.勻強電場的場強大小為$\frac{4}{3}$×l02V/mD.粒子帶正電

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B.A點的電勢低于B點的電勢
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D.將負電荷從A點移到D點,電勢能減小

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