【題目】如圖所示,一傾角為的固定斜面下端固定一擋板,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在擋板上,F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊從斜面上離彈簧上端距離為s處由靜止釋放,已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為,物塊下滑過程中的最大動能為EKm,則小物塊從釋放到運(yùn)動至最低點(diǎn)的過程中,下列說法中正確的是

A. 物塊剛與彈簧接觸的瞬間動能最大

B. 物塊的最大動能等于重力與摩擦力對物塊做功之和

C. 彈簧的最大彈性勢能等于整個(gè)過程中重力與摩擦力對物塊做功之和

D. 若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放,則下滑過程中物塊的最大動能小于2EKm

【答案】CD

【解析】物塊剛與彈簧接觸的瞬間,彈簧的彈力為零,仍有mgsinα>μmgcosα,物塊繼續(xù)向下加速,動能仍在增大,所以此瞬間動能不是最大,當(dāng)物塊的合力為零時(shí)動能才最大,故A錯(cuò)誤.物塊的最大動能等于重力、彈力與摩擦力對物塊做功之和,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律知,彈簧的最大彈性勢能等于整個(gè)過程中物塊減少的重力勢能與產(chǎn)生的內(nèi)能之差,而內(nèi)能等于物塊克服摩擦力做功,可得彈簧的最大彈性勢能等于整個(gè)過程中物塊減少的重力勢能與摩擦力對物塊做功之和.故C正確.若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放,下滑過程中物塊動能最大的位置不變,彈性勢能不變,設(shè)為Ep.此位置彈簧的壓縮量為x.
根據(jù)功能關(guān)系可得:將物塊從離彈簧上端s的斜面處由靜止釋放,下滑過程中物塊的最大動能為 Ekm=mg(s+x)sinα-μmg(s+x)cosα-Ep
將物塊從離彈簧上端s的斜面處由靜止釋放,下滑過程中物塊的最大動能為 Ekm′=mg(2s+x)sinα-μmg(2s+x)cosα-Ep
2Ekm=mg(2s+2x)sinα-μmg(2s+2x)cosα-2Ep.=[mg(2s+x)sinα-μmg(2s+x)cosα-Ep]+[mgxsinα-μmgxcosα-Ep]=Ekm′+[mgxsinα-μmgxcosα-Ep]
由于在物塊接觸彈簧到動能最大的過程中,物塊的重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和物塊的動能,則根據(jù)功能關(guān)系可得:mgxsinα-μmgxcosα>Ep,即mgxsinα-μmgxcosα-Ep>0,所以得Ekm′<2Ekm.故D正確.故選CD.

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,豎直平面內(nèi)放著兩根間距L=1m、電阻不計(jì)的足夠長平行金屬板M、N,兩板間接一阻值 的電阻,N板上有一小孔Q,在金屬板M、NCD上方有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度 的有界勻強(qiáng)磁場,N板右側(cè)區(qū)域KL上、下部分分別充滿方向垂直紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為 。有一質(zhì)量M=0.3kg、電阻 的金屬棒搭在MN之間并與MN良好接觸,用輸出功率恒定的電動機(jī)拉著金屬棒豎直向上運(yùn)動,當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時(shí),在與Q等高并靠近M板的P點(diǎn)靜止釋放一個(gè)比荷 的正離子,經(jīng)電場加速后,v=200m/s的速度從Q點(diǎn)垂直于N板邊界射入右側(cè)區(qū)域。不計(jì)離子重力,忽略電流產(chǎn)生的磁場, 。求:

(1)金屬棒達(dá)到最大速度時(shí),電阻R兩端電壓U;

(2)電動機(jī)的輸出功率P;

(3)離子從Q點(diǎn)進(jìn)入右側(cè)磁場后恰好不會回到,Q點(diǎn)距分界線高h等于多少。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小燈泡通電后,其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,P為圖線上一點(diǎn),PNP點(diǎn)的切線,PQU軸的垂線,PMI軸的垂線,則下列說法不正確的是

A. 隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大

B. 對應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為

C. 對應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為

D. 對應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一沿水平方向的勻強(qiáng)磁場分布在寬度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)(長度足夠大),該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的.有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd從距離磁場上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場區(qū)域,已知當(dāng)線框的ab邊到達(dá)PS時(shí)線框剛好做勻速直線運(yùn)動.以線框的ab邊到達(dá)MN時(shí)開始計(jì)時(shí),以MN處為坐標(biāo)原點(diǎn),取如圖所示的坐標(biāo)軸x,并規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向,向上為安培力的正方向,不計(jì)空氣阻力.則關(guān)于線框中的感應(yīng)電流i和線框所受到的安培力Fab邊的位置坐標(biāo)x的以下圖線中,可能正確的是(  )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲、乙兩電路中,分別合上開關(guān),接通電路,調(diào)節(jié)R0,使各自電路中完全相同的兩只小燈泡12發(fā)光且亮度相同。已知電路穩(wěn)定時(shí)自感線圈L的阻值比小燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值小。斷開開關(guān),關(guān)于兩小燈泡亮度變化情況,下列說法正確的是

A. 在電路甲中,小燈泡1、2都將漸漸變暗

B. 在電路甲中,小燈泡1將先變得更亮,然后漸漸變暗

C. 在電路乙中,小燈泡1、2都將漸漸變暗

D. 在電路乙中,小燈泡1、2將先變得更亮,然后漸漸變暗

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)要測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,現(xiàn)有下列器材可供選用:

A.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約5kΩ) B.電流表(0~100mA,內(nèi)阻1Ω)

C.定值電阻R1(阻值0.2Ω) D.滑動變阻器R2(阻值0~15Ω)

E.滑動變阻器R3(阻值0~1000Ω) F.開關(guān)、導(dǎo)線若干

操作步驟如下:

(1)由于所給電流表量程過小,該同學(xué)把定值電阻R1與電流表并聯(lián)(如圖甲所示)就得到一量程為0~_______A的新電流表;為了得到合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,滑動變阻器應(yīng)選________(“D”“E”);

(2)請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲中完成實(shí)物連接圖,要求滑動變阻器的滑片自左向右滑動時(shí)電流表示數(shù)變小_________;

(3)用圖示實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn),并把電壓表與對應(yīng)電流表(改裝后)的結(jié)果記錄在圖乙所示的圖中,由圖可知電池的電動勢為_________V,內(nèi)阻為_________Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,閉合開關(guān)K后,當(dāng)滑動變阻器R1的滑動片Pb端移動時(shí)( )

A. A1的示數(shù)增大,V的示數(shù)減小

B. A1的示數(shù)減小,A2的示數(shù)增大

C. A2的示數(shù)增大,V的示數(shù)增大

D. A1的示數(shù)增大,A2的示數(shù)增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用多用電表直接粗測燈泡“36V 24W”)的電阻,應(yīng)選用多用表歐姆擋的“x10”擋進(jìn)行測量。但選用該擋測量時(shí),發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)的角度過大,換擋正確操作后,若多用表的示數(shù)如圖所示,則燈泡的電阻為_______Ω.該阻值遠(yuǎn)小于根據(jù)燈泡銘牌上的數(shù)據(jù)計(jì)算出的阻值,原因是____________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在海濱游樂場有一種滑沙的娛樂活動,如圖所示,人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始下滑,滑到斜坡底部B點(diǎn)后沿水平滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來,斜坡滑道與水平滑道間是平滑連接的,滑板與兩滑道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.50,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。


(1)若斜坡傾角θ=37°,人和滑塊的總質(zhì)量為m=60kg,求人在斜坡上下滑時(shí)的加速度大小。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(2)若由于受到場地的限制,A點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為s=50m,為確保人身安全,假如你是設(shè)計(jì)師,你認(rèn)為在設(shè)計(jì)斜坡滑道時(shí),對高度應(yīng)有怎樣的要求?

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