(2009?上海模擬)如圖所示為豎直平面內(nèi)的直角坐標系.一質(zhì)量為m的質(zhì)點,在恒力F和重力的作用下,從坐標原點O由靜止開始沿直線ON斜向下運動,直線ON與y軸負方向成θ角(θ<90°).不計空氣阻力,則以下說法正確的是(  )
分析:由題意可知物體受到的合力方向與ON重合;由力的合成知識可知拉力的最小值;由機械能的守恒條件可判斷機械能是否守恒,并由能量關(guān)系得出機械能的改變.
解答:解:因重力與拉力F的合力應(yīng)沿ON方向,故由第一個圖及幾何關(guān)系可知,當拉力等于mgsinθ時,拉力F最小,故A錯誤,B正確;
當力F=mgsinθ時,F(xiàn)與ON垂直,故F不做功,只有重力做功,機械能守恒,故C正確;
當F=mgtanθ時,一種情況為F與mg相互垂直,則力與位移間的夾角小于90°,故拉力做正功,機械能增大;
而當力與x軸正向成2θ角時,如右圖所示,由正弦定理可知,F(xiàn)=mgtanθ,此時,力與位移的角大于90°,此時力做負功,故機械能減;故機械能可能增加也可能減;故D正確;
故選BCD.
點評:本題考查學(xué)生對機械能守恒的條件及幾何關(guān)系的應(yīng)用,而D答案中要求能想出可能的兩種情況,難度較大,要求能熟練應(yīng)用正弦定理,并能掌握角度相關(guān)知識.
練習(xí)冊系列答案
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(2009?上海模擬)如圖所示,質(zhì)量為M=2kg的長木板上表面光滑,與水平地面的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,在板上放有兩個小物塊,可看作質(zhì)點,左邊的小物塊質(zhì)量為 m1=1.5kg,距木板左端x1=8m,右邊的小物塊質(zhì)量為m2=0.5kg,與m1的距離為x2=4m.現(xiàn)敲擊木板左端使其瞬間獲得10m/s向右的初速度.求:
(1)木板與m1分離前,木板的加速度大小和方向?
(2)經(jīng)過多長時間,板與m1分離?
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時,加速度又變?yōu)閍,直至速度變?yōu)?span id="pdfpjrz" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
v0
4
時,加速度再變?yōu)?a,直至速度變?yōu)?
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8
…,其v-t圖象如圖所示,則下列說法中正確的是( 。

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(2009?上海模擬)如圖所示,銅棒ab長0.1m,質(zhì)量為0.06kg,兩端與長為0.15m的輕銅線相連,靜止于豎直平面上,整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B=0.5T,現(xiàn)接通電源,使銅棒中保持有恒定電流通過,銅棒發(fā)生擺動.已知最大偏轉(zhuǎn)角為37°,則在擺到最大偏角的過程中銅棒的重力勢能增加了
0.018
0.018
J,恒定電流的大小為
4
4
A(不計空氣阻力).

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(2009?上海模擬)糖尿病引起視網(wǎng)膜病變是導(dǎo)致失明的一個重要原因.利用高度聚集的激光束進行治療,90%的患者可以避免失明的嚴重后果.一臺發(fā)光功率為10W的氬激光器,能發(fā)出波長λ=5×10-7m的激光,每次點焊視網(wǎng)膜需要2×10-3J的光能,因此每次點焊只需要
2×10-4
2×10-4
s,每次點焊需要的光子數(shù)為
5×1015
5×1015
.(均用一位有效數(shù)字表示,普朗克常量h=6.63×10-34J?s)

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