19.如圖所示,質(zhì)量為M、長度為L的木板靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點)放在木板上最左端,現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物體上,使物體從靜止開始做勻加速直線運動.已知物體和木板之間的摩擦力為Ff.當物體滑到木板的最右端時,木板運動的距離為x,則在此過程中( 。
A.物體到達木板最右端時具有的動能為(F-Ff)(L+x)
B.物體到達木板最右端時,木板具有的動能為Ffx
C.物體克服摩擦力所做的功為FfL
D.物體和木板增加的機械能為Fx

分析 物體加速運動,木板也做加速運動,對物體、木板、物體和木板整體分別運用動能定理列式分析即可.

解答 解:A、物體受到重力、支持力、拉力和摩擦力,根據(jù)動能定理可知,物體到達目標最右端時具有的動能:Ek=(F-Ff)(L+x),故A正確;
B、木板受到重力、支持力和摩擦力,根據(jù)動能定理,木板具有的動能:Ek′=Ffx,故B正確;
C、物體在摩擦力作用下前進的距離為(L+x),物體克服摩擦力所做的功為W=Ff(L+x),故C錯誤;
D、根據(jù)功能關系,物塊和小車系統(tǒng)增加的機械能等于拉力做的功減去克服相對摩擦力做的功,即等于F(L+x)-Ff•L,故D錯誤;
故選:AB.

點評 本題關鍵是靈活地選擇研究對象進行受力分析,再根據(jù)動能定理列式后分析求解.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,在固定的圓錐形漏斗的光滑內(nèi)壁上,有兩個質(zhì)量相等的小物塊A和B,它們分別緊貼漏斗的內(nèi)壁,在不同的水平面上做勻速圓周運動.則以下敘述正確的是( 。
A.物塊A的線速度大于物塊B的線速度
B.物塊A的角速度大于物塊B的角速度
C.物塊A對漏斗內(nèi)壁的壓力大于物塊B對漏斗內(nèi)壁的壓力
D.物塊A的向心力大于物塊B的向心力

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10.如圖所示,細繩一端系著質(zhì)量M=8kg的物體,靜止在水平面,另一端通過光滑小孔吊質(zhì)量m=2kg的物體,M的中點與圓孔距離為0.2m,并知M和水平面的最大靜摩擦力為16N.現(xiàn)使此平面繞中心軸線轉動,問角速度ω在什么范圍m會處于靜止狀態(tài)?(g取10m/s2,答案化簡到最簡形式,可不開根號)

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7.兩個放在絕緣架上的相同金屬球,相距r,球的半徑比r小得多,帶電量大小分別為q和3q,相互斥力為F.現(xiàn)將這兩個金屬球相接觸,然后分開,仍放回原處,則它們之間的相互作用力將變?yōu)椋ā 。?table class="qanwser">A.FB.$\frac{4F}{3}$C.4FD.$\frac{F}{3}$

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14.如圖所示為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波,實線為t=0時刻的波形圖,虛線為t=0.6s時的波形圖,波的周期T>0.6s,則( 。
A.波速為10m/sB.經(jīng)過0.4s,P點經(jīng)過的路程為4 m
C.在t=0.9s時,P點沿y軸負方向運動D.在t=0.5s時,Q點到達波峰位置

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4.如圖所示,一條光線從空氣中垂直射到棱鏡界面BC上,棱鏡的折射率為$\sqrt{2}$,這條光線離開棱鏡時與界面夾角為( 。
A.30°B.45°C.60°D.90°

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11.過山車是游樂場中常見的設施.下圖是一種過山車的簡易模型,它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個圓形軌道組成,B、C、D分別是三個圓形軌道的最低點,B、C間距與C、D間距相等,半徑R1=2.0m、R2=1.4m.一個質(zhì)量為m=1.0kg的小球(視為質(zhì)點),從軌道的左側A點以v0=12m/s 的初速度沿軌道向右運動,A、B間距L1=6.0m.小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,圓形軌道是光滑的.假設水平軌道足夠長,力加速度g=10m/s2.試求:

(1)小球在經(jīng)過第一個圓形軌道的最高點時,軌道對小球作用力的大。
(2)如果小球恰能通過第二個圓形軌道,B、C間距L應是多少;
(3)在滿足(2)的條件下,如果要使小球不脫離軌道,在第三個圓形軌道的設計中,半徑R3應滿足的條件;小球最終停留點與D點的距離.

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8.如圖所示,半徑R=0.5m的$\frac{1}{4}$圓弧接收屏位于電場強度方向豎直向下的勻強電場中,OB水平,一質(zhì)量為m=10-4kg、帶電荷量為q=8.0×10-5C的粒子從與圓弧圓心O等高且距O點0.3m的A點以初速度v0=3m/s水平射出,粒子重力不計,粒子恰好能垂直打到圓弧曲面上的C點(圖中未畫出),取C點電勢φ=0,則(  )
A.該勻強電場的電場強度E=100 V/m
B.粒子在A點的電勢能為8×10-5J
C.粒子到達C點的速度大小為5m/s
D.粒子速率為4 m/s時的電勢能為4.5×10-4J

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9.如圖所示,質(zhì)量為m的球置于斜面上,被一個豎直擋板擋住,力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度a不斷減小的加速直線運動,忽略一切摩擦,下列說法正確的是( 。
A.豎直擋板對球的彈力一定減小
B.斜面對球的彈力一定保持不變
C.若加速度足夠大,斜面對球的彈力可能為零
D.若加速度足夠小,豎直擋板對球的彈力可能為零

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