7．如圖所示，一輕彈簧下端固定在傾角θ=30°的斜面的底端，斜面固定在水平地面上．物塊B放在木箱A的里面，它們（均視為質(zhì)點(diǎn)）一起從斜面頂端a點(diǎn)由靜止開始下滑，到b點(diǎn)接觸彈簧，木箱A將彈簧上端壓縮至最低點(diǎn)c，此時(shí)將物塊B迅速拿出，然后木箱A又恰好被彈簧彈回到a點(diǎn)．已知木箱A的質(zhì)量為m，物塊B的質(zhì)量為3m，a、c兩點(diǎn)間的距離為L，重力加速度為g．下列說法正確的是（　�。�
A．若物塊B沒有被拿出，彈簧也能將它們一起彈回到a點(diǎn)
B．在A、B一起下滑的過程中，速度最大時(shí)的位置一定在b、c之間
C．彈簧上端在最低點(diǎn)c時(shí)，其彈性勢(shì)能為0.8mgL
D．在木箱A從斜面頂端a下滑至再次回到a點(diǎn)的過程中，因摩擦產(chǎn)生的熱量為1.5mgL

分析 對(duì)木箱A下滑和上滑過程，運(yùn)用功能原理列式，可分析若物塊B沒有被拿出，彈簧能否將整體彈回a點(diǎn)．在A、B一起下滑的過程中，速度最大時(shí)的位置合力為零．根據(jù)功能關(guān)系求彈簧上端在最低點(diǎn)c時(shí)其彈性勢(shì)能以及摩擦產(chǎn)生的熱量．

解答 解：A、設(shè)彈簧上端在最低點(diǎn)c時(shí)，其彈性勢(shì)能為Ep．
將物塊B拿出后木箱A從c點(diǎn)到a點(diǎn)的過程，由功能關(guān)系可得 Ep=mgLsinθ+μmgLcos30°．①
設(shè)若物塊B沒有被拿出，A、B整體從c點(diǎn)被彈回的距離為x．由功能關(guān)系可得 Ep=4mgxsinθ+μ•4mgxcos30°．②
對(duì)比①②得 x＜L，可見，若物塊B沒有被拿出，彈簧不能將它們一起彈回到a點(diǎn)，故A錯(cuò)誤．
B、在A、B一起下滑的過程中，合力為零時(shí)速度最大，該位置一定在b、c之間，故B正確．
C、在A、B一起下滑的過程中，由功能關(guān)系有 4mgLsinθ=μ•4mgLcos30°+Ep．③
由①③聯(lián)立解得 Ep=0.8mgL，故C正確．
D、由①③聯(lián)立解得 μmgLcos30°=0.3mgL，在木箱A從斜面頂端a下滑至再次回到a點(diǎn)的過程中，因摩擦產(chǎn)生的熱量為 Q=μ•4mgLcos30°+μmgLcos30°=5μmgLcos30°=
1.5mgL，故D正確．
故選：BCD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是掌握功與能的關(guān)系，明確能量是如何轉(zhuǎn)化的．解題時(shí)，采用分段法列式．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．有一質(zhì)量為m的物塊沿固定斜面勻速運(yùn)動(dòng)t秒，關(guān)于物體在這段時(shí)間內(nèi)收到的各個(gè)力的沖量，下列判斷不正確的有（　　）
A．重力的沖量為mgt，豎直向下
B．支持力的沖量為零
C．摩擦力的沖量mgtsinθ，方向沿斜面向上
D．合力的沖量為零

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

4．從兩個(gè)波源發(fā)出的兩列振幅相同、頻率均為5Hz的簡諧橫波，分別沿x軸正、負(fù)方向傳播，在某一時(shí)刻到達(dá)A、B點(diǎn)，如圖中實(shí)線、虛線所示．兩列波的波速均為10m/s．求
（i）質(zhì)點(diǎn)P、O開始振動(dòng)的時(shí)刻之差；
（ii）再經(jīng)過半個(gè)周期后，兩列波在x=1m和x=5m之間引起的合振動(dòng)振幅極大和極小的質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．如圖（a）所示，水平放置的光滑的兩根平行金屬導(dǎo)軌，間距L=0.3m．導(dǎo)軌左端連接R=0.6Ω的電阻，區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面B=0.6T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)扗=0.2m．細(xì)金屬棒A1和A2用長為2D=0.4m的輕質(zhì)絕緣桿連接，放置在導(dǎo)軌平面上，并與導(dǎo)軌垂直，每根金屬棒在導(dǎo)軌間的電阻均為r=0.3Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，在外力作用下，使金屬棒以恒定速度v=1.0m/s沿導(dǎo)軌向右穿越磁場(chǎng)，
（1）計(jì)算從金屬棒A1進(jìn)入磁場(chǎng)（t=0）到A2離開磁場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)，不同時(shí)間段通過電阻R的電流強(qiáng)度，并在圖（b）中畫出．
（2）計(jì)算上述時(shí)間內(nèi)外力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

2．水平軌道AB，在B點(diǎn)處與半徑R=300m的光滑弧形軌道BC相切，一個(gè)質(zhì)量M=1.00kg的木塊置于B處．以v=5.00m/s的水平速度沖上光滑弧形軌道BC，如圖所示．已知木塊與水平軌道AB的動(dòng)摩擦因數(shù) μ=0.5（cos5°=0.966；g取10m/s2）．試求：
（1）木塊沖上光滑弧形軌道后，木塊需經(jīng)多長時(shí)間停止？
（2）木塊最后所停位置距離B點(diǎn)多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

12．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，邊長L=10cm的正方形線圈共100匝，線圈總電阻r=1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω=2πrad/s，外電路中的電阻R=4Ω，求：（計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字）
（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；
（2）由圖示位置（線圈平面與磁感線平行）轉(zhuǎn)過60°時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
（3）交流電壓表的示數(shù)；
（4）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的總熱量；
（5）從圖示位罝開始的$\frac{1}{6}$周期內(nèi)通過R的電荷量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．以下說法中正確的是（　�。�
A．電感對(duì)直流電流有阻礙作用
B．電容對(duì)交變電流有阻礙作用
C．電感具有“通交流、隔直流，通低頻，阻高頻”的作用
D．電容具有“通交流、隔直流，通低頻，阻高頻”的作用

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．下列說法正確的是（　　）
A．電流、磁體周圍都存在磁場(chǎng)
B．電場(chǎng)、磁場(chǎng)是起著傳遞電力或磁力的連續(xù)介質(zhì)
C．電場(chǎng)和磁場(chǎng)一定對(duì)放入其中的電荷有力的作用
D．磁極之間、電流之間的相互作用都是通過磁場(chǎng)發(fā)生的

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

17．如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的矩形金屬線圈，邊長L1=0.40m、L2=0.25m，其匝數(shù)n=100匝，總電阻r=1.0Ω，線圈的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)C、D（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷和R=3.0Ω的定值電阻相連接．線圈所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，在外力驅(qū)動(dòng)下線圈繞豎直固定中心軸O1O2勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω=2.0rad/s．求：
（1）電阻R兩端電壓的最大值
（2）從線圈通過中性面（即線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直的位置）開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過$\frac{1}{4}$周期通過電阻R的電荷量．
（3）在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱．

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