如圖所示,曲面PC和斜面PD固定在水平面MN上,C、D處平滑連接,O點位于斜面頂點P的正下方。某人從頂端P由靜止開始分別沿曲面和斜面滑下,經(jīng)過C、D兩點后繼續(xù)運動,最后停在水平面的A、B兩處。各處材質(zhì)相同,忽略空氣阻力,則

A.此人在曲面PC和斜面PD上克服摩擦力做功一定相等
B.此人沿PCA和沿PDB運動克服摩擦力做功一定不相等
C.距離OA一定等于OB
D.距離OA一定小于OB
D

試題分析:設(shè)PD斜面與水平方向上的夾角為θ,
則PD段克服摩擦力做功Wf=μmgcosθs=μmgsPD水平。將PC段分成無數(shù)小段,由于在曲面上運動,徑向的合力提供向心力,則支持力大于重力垂直于曲面方向上的分力,則每一小段克服摩擦力做功大于μmgscosα=μmgs水平,則整個曲面過程中,克服摩擦力做功大于μmgsPC水平.因為斜面和曲面的水平距離未知,則克服摩擦力做功不一定相等,A錯誤;對全過程運動動能定理得,mgh-Wf=0,知此人沿PCA和沿PDB運動克服摩擦力做功一定相等,B錯誤;因為整個過程克服摩擦力做功相等,沿斜面下滑在整個過程中摩擦力做功等于μmgsPB水平.而沿曲面下滑克服摩擦力做功大于μmgsPA水平,則OA一定小于OB,C錯誤,D正確。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B、C三個一樣的滑塊從粗糙斜面上的同一高度同時開始運動,A由靜止釋放,B的初速度方向沿斜面向下,大小為,C的初速度方向沿斜面水平,大小也為,最終三個滑塊均到達斜面底端,則 (   )

A.滑到斜面底端時,A、B和C的動能一樣大
B.滑到斜面底端時,B的動能最大
C.A和B滑到斜面底端過程中產(chǎn)生的熱量不是一樣多
D.A和B滑到斜面底端動能相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,絕緣光滑半圓軌道放在豎直向下的勻強電場中,場強為E,在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球,由靜止開始沿軌道運動,下列說法正確的是   (   )
A.小球在運動過程中機械能守恒
B.小球經(jīng)過最低點時機械能最大
C.小球經(jīng)過環(huán)的最低點時對軌道壓力為3(mg+qE)
D.小球經(jīng)過環(huán)的最低點時對軌道壓力為3(mg-qE)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小球從A點以初速度v0沿粗糙斜面向上運動,到達最高點B后返回A,C為AB的中點。下列說法中正確的是(  )
A.小球從A出發(fā)到返回A的過程中,位移為零,外力做功為零
B.小球從A上升到C與從C上升到B的過程,減少的動能相等
C.小球從A上升到C與從C上升到B的過程,速度的變化率相等
D.小球從A上升到C與從C上升到B的過程,損失的機械能相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,實線為電場線,虛線為等勢線,且相鄰兩條等勢線間的電勢差相等。一正電荷(只在電場力的作用下)在φ3上時,具有的動能是20eV,它運動到等勢線φ1上時,速度為零。令φ2=0。那么該電荷的電勢能為4 eV時,其動能大小為:
A.16eVB.6eVC.10eVD.4eV

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖,質(zhì)量m=20kg的物塊(可視為質(zhì)點),以初速度v0=10m/s滑上靜止在光滑軌道的質(zhì)量M=30kg、高h=0.8m的小車的左端,當(dāng)車向右運動了距離d時(即A處)雙方達到共速。現(xiàn)在A處固定一高h=0.8m、寬度不計的障礙物,當(dāng)車撞到障礙物時被粘住不動,而貨物繼續(xù)在車上滑動,到A處時即做平拋運動,恰好與傾角為53°的光滑斜面相切而沿斜面向下滑動,已知貨物與車間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。
(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:

(1)車與貨物共同速度的大小v1
(2)貨物平拋時的水平速度v2;
(3)車的長度L與距離d.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在光滑的水平面內(nèi)有一沿x軸的靜電場,其電勢隨x坐標(biāo)值的變化圖線如圖所示。一質(zhì)量為m,帶電量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點)從O點以初速度v0沿x軸正向移動。下列敘述正確的是(    )
A.若小球能運動到x1處,則該過程小球所受電場力逐漸增大
B.帶電小球從x1運動到x3的過程中,電勢能先減小后增大
C.若該小球能運動到x4處,則初速度v0至少為
D.若v0,帶電粒子在運動過程中的最大速度為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖乙,一質(zhì)量為m的平板車左端放有質(zhì)量為M的小滑塊,滑塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)為μ。開始時,平板車和滑塊共同以速度v0沿光滑水平面向右運動,并與豎直墻壁發(fā)生碰撞,設(shè)碰撞時間極短,且碰撞后平板車速度大小保持不變,但方向與原來相反。平板車足夠長,以至滑塊不會滑出平板車右端,重力加速度為g。求:

①平板車第一次與墻壁碰撞后再次與滑塊速度相同時兩者的共同速度;
②平板車第一次與墻壁碰撞后再次與滑塊速度相同時,平板車右端距墻壁的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,ABCD為勻強電場中相鄰的四個等勢面(水平),一個電子垂直經(jīng)過等勢面D時,動能為20 eV,飛經(jīng)等勢面C時,電勢能為-10 eV,飛至等勢面B時速度恰好為0,已知相鄰等勢面間的距離為5cm,則下列說法正確的是(    )
A.電場強度為200V/m
B.電場方向豎直向上
C.等勢面A電勢為-10V
D.電子再次飛經(jīng)D等勢面時,動能為10eV

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