2.如圖所示,傾角α=30°的粗糙斜面固定在地面上,長(zhǎng)為l,質(zhì)量為m,粗細(xì)均勻,質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上,其上端與斜面頂端齊平.用細(xì)線將物體與軟繩連接,物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng),直到軟繩剛好全部離開(kāi)斜面(此時(shí)物體未到達(dá)地面),在此過(guò)程中( 。
A.物塊的機(jī)械能逐漸減小
B.軟繩重力勢(shì)能共減小了$\frac{1}{2}$mgl
C.物塊重力勢(shì)能的減小量等于軟繩克服摩擦力所做的功
D.軟繩重力勢(shì)能的減小量小于其動(dòng)能的增加量與軟繩克服摩擦力所做的功

分析 根據(jù)功能關(guān)系分析物塊機(jī)械能的變化,根據(jù)軟繩重心下降的高度判斷軟繩重力勢(shì)能的變化.根據(jù)能量守恒、動(dòng)能定理分析能量之間的轉(zhuǎn)化.

解答 解:A、物塊在下降的過(guò)程中,繩子拉力做負(fù)功,根據(jù)功能關(guān)系知,物塊的機(jī)械能減小,故A正確.
B、軟繩全部離開(kāi)斜面后,重心下降的高度為$△h=\frac{l}{2}-\frac{l}{2}sin30°=\frac{l}{4}$,則軟繩重力勢(shì)能的減小量為$\frac{mgl}{4}$,故B錯(cuò)誤.
C、根據(jù)能量守恒得,物塊和軟繩系統(tǒng)重力勢(shì)能機(jī)械能的減小量等于軟繩克服摩擦力做功的大小,故C錯(cuò)誤.
D、對(duì)軟繩分析,重力做正功、拉力做正功、摩擦力做負(fù)功,結(jié)合動(dòng)能定理有:WG+WF-Wf=△Ek,可知重力勢(shì)能的減小量小于動(dòng)能的增加量和克服摩擦力做功之和,故D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 本題中軟繩不能看作質(zhì)點(diǎn),必須研究其重心下降的高度來(lái)研究其重力勢(shì)能的變化.應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律時(shí),能量的形式分析不能遺漏.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖所示,一汽車(chē)沿水平方向運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到某點(diǎn)時(shí),繩與水平方向的夾為θ,若此時(shí)車(chē)的速度為v,則物體M的速度大小為( 。
A.vsinθB.vcosθC.$\frac{v}{sinθ}$D.$\frac{v}{cosθ}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.交流電的i-t圖象如圖,其有效值為( 。
A.5$\sqrt{2}$AB.5AC.3.5$\sqrt{2}$D.3.5

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖所示,一個(gè)$\frac{3}{4}$圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC,放置在豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,在A 點(diǎn)與水平地面AD相接,地面與圓心O等高,MN是放在水平地面上長(zhǎng)為3R、厚度不計(jì)的墊子,左端M正好位于A點(diǎn).將一個(gè)質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放,不考慮空氣阻力.
(1)若小球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端,則小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)管的作用力大小和方向如何?
(2)欲使小球能通過(guò)C點(diǎn)落到墊子上,小球離A點(diǎn)的高度的取值范圍是多少?
(3)如果你是一個(gè)玩具設(shè)計(jì)員,小球離A點(diǎn)的高度H確定的情況下,要使小球能打在MN上最遠(yuǎn),請(qǐng)你設(shè)計(jì)一下圓弧半徑R應(yīng)為多少?并求出最遠(yuǎn)距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.在如圖所示的電路中,R1和R3均為定值電阻,當(dāng)R2的滑動(dòng)觸頭在a端時(shí)合上開(kāi)關(guān)S,此時(shí)二個(gè)電流表A1、A2和電壓表V的示數(shù)分別為I1、I2和U,電源的發(fā)熱功率為P,電源的輸出功率為P,定值電阻R3上消耗的功率為P3.現(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸頭向b端移動(dòng),則三個(gè)電表的示數(shù)及功率P、P、P3的變化情況是( 。
A.I1增大,I2不變,U增大B.I1減小,I2增大,U減小
C.P可能增大,P3一定減小D.P一定增大,P3一定增大

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7.在光滑水平面上,動(dòng)能為E0、動(dòng)量大小為p0的小球A與靜止的小球B發(fā)生正碰,碰撞前后A球的運(yùn)動(dòng)方向與原來(lái)相反,將碰撞后A球的動(dòng)能和動(dòng)量大小分別記為E1、p1,B球的動(dòng)能和動(dòng)量大小分別記為E2、p2,則必有( 。
A.E0>E1B.E0<E2C.p0>p1D.p0<p2

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14.小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變大,因而引起功率變化.一研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究這一問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)室備有的器材是:電壓表(0-3V,約3kΩ),電流表(0-0.6A,約0.1Ω),電池,開(kāi)關(guān),滑動(dòng)變阻器,待測(cè)小燈泡,導(dǎo)線若干.實(shí)驗(yàn)時(shí),要求小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到額定電壓.

①在如圖甲虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)描繪出如圖乙所示的U-I圖象,小燈泡電壓隨電流變化曲線,由此可知,小燈泡電阻R隨溫度T的關(guān)系是小燈泡的電阻R隨溫度T升高而增大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

11.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2,測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg.若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量,量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s)
(1)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,有如下器材:
A.電火花計(jì)時(shí)器;B.低壓交流電源(附導(dǎo)線);C.天平(附砝碼);
D.鐵架臺(tái)(附夾子);E.重錘(附夾子);F.紙帶;G.秒表,H復(fù)寫(xiě)紙.
其中不必要的有C、G;還缺少的是刻度尺;
(2)試驗(yàn)中要選擇打下的1、2兩點(diǎn)間距約等于2mm的紙帶;
(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度vB=0.98m/s;(保留兩位有效數(shù)據(jù))
(4)從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量是△Ep=0.49,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=0.48(取g=9.8m/s2);(保留兩位有效數(shù)據(jù))
(5)通過(guò)計(jì)算,數(shù)值上△Ep>△Ek(填“>”“=”或“<”),這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)的過(guò)程中存在阻力;
(6)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi),機(jī)械能守恒..

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9.將一個(gè)小球從距離地面H=1.8m高處水平拋出,在拋出點(diǎn)正前方有一個(gè)高h(yuǎn)=1.0m的障礙物,障礙物與拋出點(diǎn)的水平距離為2.4m.若小球剛好能越過(guò)障礙物,g=10m/s2,求:
(1)小球初始速度應(yīng)多大?
(2)落地時(shí)小球的速度大小是多少?

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