18.如圖所示,物體從A處靜止開始沿光滑斜面AO下滑,又在粗糙水平面上滑動,最終停在B處.已知A距水平面OB的高度為h,物體的質量為m,現(xiàn)將物體m從B點沿原路送回至A處,需外力做的功至少應為(  )
A.$\frac{1}{2}$mghB.mghC.$\frac{3}{2}$mghD.2mgh

分析 物體從A到B全程應用動能定理可得到:重力做功與物體克服滑動摩擦力做功相等,要將物體m從B點沿原路送回至A處,想要外力做功最少,物體到達A點時速度應該為零,再對返回過程運用動能定理可解.

解答 解:設OB=x
對從A到B過程,根據(jù)動能定理,有:
   mgh-μmgx=0   ①
對返回過程,由動能定理得到:
  W-mgh-μmgx=0  ②
聯(lián)立①、②解得:
  W=2mgh
即需外力做的功至少應為2mgh
故選:D

點評 本題的關鍵是采用分段法,對下滑全程和上滑全程根據(jù)動能定理列式,要注意選擇研究的過程.

練習冊系列答案
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9.如圖所示,虛線為某點電荷電場的等勢面,現(xiàn)有兩個比荷(即電荷量與質量之比)相同的帶電粒子(不計重力)以相同的速率從同一等勢面的a點進入電場后沿不同的軌跡1和2運動,則可判斷( 。
A.兩個粒子電性相同
B.經(jīng)過b、d兩點時,兩粒子的加速度的大小相同
C.經(jīng)過b、d兩點時,兩粒子的速率相同
D.經(jīng)過c、e兩點時,兩粒子的速率相同

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A.物體的質量為1kg
B.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2
C.第1s內(nèi)拉力對物體做的功為60J
D.第1s內(nèi)摩擦力對物體做的功為60J

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6.氫原子由能級n=3向能級n=2躍遷時,釋放的光子波長為λ1;氫原子由能級n=2向能級n=l躍遷時,釋放的光子波長為λ2,則氫原子由能級n=3向能級n=1躍遷時,釋放的光子波長為( 。
A.λ12B.λ1λ2C.$\frac{{λ}_{1}+{λ}_{2}}{{λ}_{1}{λ}_{2}}$D.$\frac{{λ}_{1}{λ}_{2}}{{λ}_{1}+{λ}_{2}}$

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13.如圖所示,一輛質量M=4kg的小車A靜止在光滑的水平面上,小車上有一質量m=lkg的光滑小球B,將一輕質彈簧壓縮并鎖定,此時彈簧的彈性勢能為Ep=10J,小球與小車右壁距離為L=1m,解除鎖定,小球脫離彈簧后與小車右壁碰撞并被粘住,求:
(1)小球脫離彈簧時小球和小車各自的速度大。
(2)在整個過程中,小車移動的距離.

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3.同品牌的全新1號碳鋅干電池與5號碳鋅干電池具有相同的物理量是( 。
A.電能B.容量C.電動勢D.內(nèi)阻

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10.如圖所示,半徑R=1m且豎直放置的圓盤O正按順時針方向勻速轉動,在圓盤的邊緣上有一點Q,當Q點向上轉到豎直位置時,在其正上方h=0.25m處的P點以v0=$\sqrt{5}$ m/s的初速度向右水平拋出一個小球(可看做質點),小球飛行一段時間后恰能從圓盤上的Q點沿切線方向飛出,g取10m/s2,則下列說法中正確的是( 。
A.小球在這段飛行時間內(nèi)下落的高度為0.75 m
B.小球完成這段飛行所用的時間為$\frac{\sqrt{5}}{10}$ s
C.圓盤轉動的角速度ω一定等于$\frac{2\sqrt{15}π}{9}$ rad/s
D.小球沿圓盤切線方向飛出時的速度大小為2$\sqrt{5}$ m/s

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7.一個質量為1kg的物體被人用手由靜止開始向上提升了2m,這時物體的速度為2m/s,則下列結論中錯誤的是(  )
A.手對物體做功22JB.合力對物體做功22J
C.合力對物體做功2JD.物體克服重力做功20J

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9.一顆運行中的人造地球衛(wèi)星,到地心的距離為r時,所受萬有引力為F;到地心的距離為$\frac{1}{2}$r時,所受萬有引力為( 。
A.FB.2FC.3FD.4F

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