【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的物體靜置在傾角為θ=30°的光滑斜面底端。現(xiàn)用沿斜面向上的恒力F拉物體,使其做勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)時間t,力F做功為W,此后撤去恒力F,物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點(diǎn),若以斜面底端為重力勢能零勢能面,則下列說法正確的是

A. 回到出發(fā)點(diǎn)時重力的瞬時功率為

B. 從開始到回到出發(fā)點(diǎn)的整個過程中機(jī)械能增加了W

C. 恒力F大小為

D. 物體動能與勢能相等的位置在撤去恒力位置的上方

【答案】BC

【解析】A. 整個過程中,根據(jù)動能定理得:,解得:,回到出發(fā)點(diǎn)時重力的瞬時功率為P=mgvsin30=,故A錯誤;

B. 除重力以外的力做功等于物體機(jī)械能的變化量,兩個過程中,力F做功為W,則從開始到回到出發(fā)點(diǎn)的整個過程中機(jī)械能增加了W,故B正確;

C. 從開始到經(jīng)過時間t,物體受重力、拉力、支持力,由牛頓第二定律得物體加速度為:

撤去恒力F到回到出發(fā)點(diǎn),物體受重力、支持力,由牛頓第二定律得物體加速度大小為:a′=gsin30

兩個過程位移大小相等、方向相反,時間相等。則得:

①②③聯(lián)立解得:a′=3a,F=mg,故C正確;

D. 撤去力F時重力勢能為Ep=mgat2sin30=mgat2;動能為Ek=(Fmgsin30)at2=mgat2,則Ek<Ep,撤去F后到最高點(diǎn)的過程中,動能減小,重力勢能增大,動能與勢能相等的位置不可能在這段距離,所以動能與勢能相等的位置在撤去恒力位置的下方,故D錯誤。

故選:BC。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,平面直角坐標(biāo)系xOy中有一勻強(qiáng)電場,ABC構(gòu)成正三角形,A點(diǎn)坐標(biāo)為(-2cm, 0),C點(diǎn)坐標(biāo)為(2cm,0)。將電量為q=-8.0×10-16C的試探電荷從A點(diǎn)移到BC兩點(diǎn),靜電力做功分別為2.0×10-15J、4.0×10-15J,以下說法正確的是( )

A. AC兩點(diǎn)電勢差為UAC=5V

B. y軸上所有點(diǎn)電勢相等

C. 將電量為8.0×10-16C 正電荷由B點(diǎn)移動到C點(diǎn)電勢能增加2.0×10-15J

D. 該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為250N/C

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌,左端接有電阻R,勻強(qiáng)磁場B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi),質(zhì)量一定的金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌放置.今使棒以一定的初速度v0向右運(yùn)動,當(dāng)其通過位置a、b時,速率分別為va、vb,到位置c時棒剛好靜止,設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計,abbc的間距相等,則金屬棒在由ab和由bc的兩個過程中

A. 回路中產(chǎn)生的內(nèi)能相等

B. 棒運(yùn)動的加速度相等

C. 安培力做功相等

D. 通過棒橫截面積的電荷量相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源的電動勢和內(nèi)阻分別為E、r,在滑動變阻器的滑片Pab移動的過程中,下列說法正確的是

A. 電流表的讀數(shù)一定減小

B. R0的功率一定先減小后增大

C. 電源輸出功率可能先增大后減小

D. 電壓表與電流表讀數(shù)的比值以及讀數(shù)變化量的比值均先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為賽車場的一個水平U形彎道,轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點(diǎn)的半圓,內(nèi)外半徑分別為r和2r。一輛質(zhì)量為m的賽車通過AB線經(jīng)彎道到達(dá)線,有如圖所示的①②③三條路線,其中路線③是以為圓心的半圓,。賽車沿圓弧路線行駛時,路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力為。選擇路線,賽車以不打滑的最大速率通過彎道(所選路線內(nèi)賽車速率不變,發(fā)動機(jī)功率足夠大),則

A選擇路線①,賽車經(jīng)過的路程最短

B選擇路線②,賽車的速率最小

C選擇路線③,賽車所用時間最短

D①②③三條路線的圓弧上,賽車的向心加速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABC為豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,圓弧的半徑R=0.3 m,弧AB對應(yīng)的圓心角θ=60°,BC為豎直直徑.質(zhì)量為0.6 kg的小球以某一初速度從圓弧軌道左側(cè)P點(diǎn)水平飛出,恰好從圓弧的A點(diǎn)沿其切線方向進(jìn)入圓弧,置于A點(diǎn)的速度傳感器(圖中未畫出)測得小球經(jīng)A點(diǎn)時的速度v1=4 m/s.(g10 m/s2)

(1)求P點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離和豎直高度;

(2)置于C點(diǎn)的速度傳感器(圖中未畫出)測得小球經(jīng)C點(diǎn)時的速度v2m/s,則小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時對軌道的壓力多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】金屬板和板前一正點(diǎn)電荷形成的電場線分布如圖所示,A、B、C、D為電場中的四個點(diǎn),則( 。

A. B、D兩點(diǎn)的電勢相等

B. B點(diǎn)的電場強(qiáng)度比D點(diǎn)的大

C. 負(fù)電荷在C點(diǎn)的電勢能低于在A點(diǎn)的電勢能

D. 正電荷由D點(diǎn)靜止釋放,只受電場力作用沿電場線運(yùn)動到B點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】冥王星繞太陽的公轉(zhuǎn)軌道是個橢圓,公轉(zhuǎn)周期為T0,其近日點(diǎn)到太陽的距離為a,遠(yuǎn)日點(diǎn)到太陽的距離為b,半短軸的長度為c,如圖所示.若太陽的質(zhì)量為M,萬有引力常量為G,忽略其他行星對它的影響,則

A. 冥王星從A→B→C的過程中,機(jī)械能不變

B. 冥王星從A→B所用的時間等于

C. 冥王星從B→C→D的過程中,萬有引力對它先做正功后做負(fù)功

D. 冥王星在B點(diǎn)的加速度為GM/c2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑水平面上有一質(zhì)量為M滑塊,滑塊的左側(cè)是一光滑的圓弧,圓弧半徑為R1m。一質(zhì)量為m的小球以速度v0向右運(yùn)動沖上滑塊。已知M4m,g10ms2若小球剛好沒躍出圓弧的上端,求:

1)小球的初速度v0是多少?

2)滑塊獲得的最大速度是多少?

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