3.如圖所示,光滑斜面CA、DA、EA都以AB為底邊.三個斜面的傾角分別為75°、45°、30°.物體分別沿三個斜面由頂端從靜止滑到底端,下面說法中正確的是( 。
A.物體沿DA滑到底端時具有最大速率B.物體沿CA下滑,加速度最大
C.物體沿EA滑到底端所需時間最短D.物體沿DA滑到底端所需時間最短

分析 根據(jù)動能定理比較物體到達底端時的速度大。鶕(jù)牛頓第二定律,求出物體下滑的加速度,比較出三個斜面哪一個加速度最大,結合運動學公式求出運行的時間,運用數(shù)學三角函數(shù)關系求出時間最短的斜面傾角.

解答 解:A、根據(jù)動能定理得 mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,得 v=$\sqrt{2gh}$.知斜面的高度越高,物體到達底端的速度越大,所以物體沿CA滑到底端時具有最大速率.故A錯誤.
B、對任意斜面:設斜面的傾角為θ,物體下滑的加速度 a=gsinθ,傾角越大,加速度越大,因此物體沿CA下滑,加速度最大,故B正確.
CD、設AB=d,則物體運動的位移 x=$\frac5tm6ade{cosθ}$,根據(jù) x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得 t=$\sqrt{\frac{2d}{gsinθcosθ}}$=$\sqrt{\frac{4d}{gsin2θ}}$,可知當θ=45°時,下滑時間最短.即物體沿DA滑到底端所需時間最短.故C錯誤,D正確.
故選:BD

點評 解決本題的關鍵根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,根據(jù)運動學公式求出運動的時間表達式.要有運用數(shù)學知識解決物理問題的能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,長為 L 的輕質(zhì)硬桿 A 一端固定小球 B,另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸 O 上.現(xiàn)使輕桿 A 繞轉(zhuǎn)軸 O 在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,輕桿 A 與豎直方向夾角α從0° 增加到 180°的過程中,下列說法正確的是( 。
A.小球 B 受到的合力的方向始終沿著輕桿 A 指向軸 O
B.當 α=90° 時小球 B 受到輕桿 A 的作用力方向豎直向上
C.輕桿 A 對小球 B 做負功
D.小球 B 重力做功的功率不斷增大

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示,長L=4m、質(zhì)量M=3kg的木板A靜止在水平地面上,在A的左端放置一個質(zhì)量m=2kg的鐵塊B(可視為質(zhì)點),鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.6,用大小F=15N的水平力作用在鐵塊上.認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2
(1)若水平地面光滑,請通過計算判斷木板A與鐵塊B間是否會發(fā)生相對滑動;
(2)若木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.18,求鐵塊運動到木板右端所用的時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖甲所示,在直鐵棒上有兩匝線圈,線圈n1=20匝,n2=400匝,原線圈輸入電壓u1隨時間變化如圖乙所示,則( 。
A.電壓表讀數(shù)為200$\sqrt{2}$V
B.電壓表讀數(shù)為200V
C.副線圈交流電的周期為0.02s
D.滑動變阻器滑片向下滑動,則電路輸入功率變大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,L是自感系數(shù)很大的線圈.其直流電阻小于燈泡的電阻,電流表內(nèi)阻忽略不計,下列說法正確的是( 。
A.閉合S瞬間,燈泡中電流為零
B.閉合S瞬間,電流表指針立刻偏轉(zhuǎn)
C.先閉合S,待電路穩(wěn)定后再斷開S的瞬間,電流表讀數(shù)不會立即變化
D.先閉合S,待電路穩(wěn)定后再斷幵S的瞬間,燈泡立刻熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,兩小球固定在一輕質(zhì)細桿的兩端,其質(zhì)量分別為m1和m2,將其放入光滑的半圓形碗中細桿保持靜止時,圓的半徑OA、OB與豎直方向夾角分別為30°和45°,則m1和m2的比值為( 。
A.$\sqrt{2}$:1B.$\sqrt{3}$:1C.2:1D.$\sqrt{6}$:1

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.如圖1所示為驗證機械能守恒定律的實驗裝置,在氣墊導軌上相隔一定距離的兩處安裝光電門1和光電門2,滑塊上固定一遮光條,與兩光電門相連的數(shù)字計時器可以測量 遮光片經(jīng)過光電門1和光電門2的時間,分別記為△t1和△t2

(1)接通電源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導軌上,向右輕推滑塊,若測得△tl>△t2,說明氣墊導軌左端偏高.(填“左”或“右”)
(2)用游標卡尺測遮光條寬度d,測量結果如圖2所示,則d=2.45mm.
(3)氣墊導軌調(diào)節(jié)好后,將滑塊用細線跨過氣墊導軌右端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼相連,將滑塊由圖中所示位置釋放,設鉤碼與地面足夠遠,分別測得△t'l、△t'2,若d已知,要驗證滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒,還應測出滑塊質(zhì)量M,兩光電門間距離L.(寫出物理量的名稱及符號)
(4)若上述物理量間滿足關系式mgL=$\frac{1}{2}$(m+M)($\fracox8ddxs{△{t}_{2}}$)2-$\frac{1}{2}$(m+M)($\fracxsu7oim{△{t}_{1}}$)2,則表明在上述過程中,滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,總質(zhì)量為M帶有底座的足夠?qū)捒蚣苤绷⒃诠饣矫嫔希|(zhì)量為m的小球通過細線懸掛于框架頂部O處,細線長為L,已知M>m,重力加速度為g,某時刻m獲得一瞬時速度v0,當m第一次回到O點正下方時,細線拉力大小為( 。
A.mgB.mg+$\frac{mv_0^2}{L}$
C.mg+m$\frac{{{{({2m})}^2}v_0^2}}{{{{({M+m})}^2}L}}$D.mg+m$\frac{{{{({M-m})}^2}v_0^2}}{{{{({M+m})}^2}L}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,三根相同的彈簧的,一端固定在豎自墻壁上同一點,另一端分別拴接靜止在水平面上的三個相同物塊A、B、C,拴接物塊A的彈簧長度為l0,拴接物塊B的彈簧長度為l0-l,乙拴接物塊C的彈簧長度為l0+1,已知彈簧的原長為l0,則(  )
A.B、C兩物塊受到的彈簧彈力大小相等
B.地面對物塊A的支持力最大
C.地面對物塊C的摩擦力最大
D.三個物塊受到地面的支持力與彈簧彈力的合力大小相等

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