【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的物體靜置在傾角為θ=30°的光滑斜面底端,F(xiàn)用沿斜面向上的恒力F拉物體,使其做勻加速直線運動,經(jīng)時間t,力F做功為W,此后撤去恒力F,物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點,若以斜面底端為重力勢能零勢能面,則下列說法正確的是

A. 恒力F大小為

B. 從開始到回到出發(fā)點的整個過程中機(jī)械能增加了W

C. 回到出發(fā)點時重力的瞬時功率為

D. 物體動能與勢能相等的位置在撤去恒力位置的上方

【答案】AB

【解析】試題分析:分別研究從開始到經(jīng)過時間t和撤去恒力F到回到出發(fā)點,物體的受力情況,根據(jù)運動學(xué)公式求出恒力F,除重力以外的力做功等于機(jī)械能的變化量,根據(jù)動能定理求出回到出發(fā)點的速度,根據(jù)瞬時功率公式求解重力的瞬時功率,根據(jù)運動學(xué)公式求出撤去力F時,物體繼續(xù)上滑到最高點距離,運用動能定理求出撤去力F時,物體重力勢能.

從開始到經(jīng)過時間t,物體受重力,拉力,支持力,由牛頓第二定律得物體加速度為①,撤去恒力F到回到出發(fā)點,物體受重力,支持力,由牛頓第二定律得物體加速度大小為: ②,兩個過程位移大小相等、方向相反,時間相等.則得: ③,①②③聯(lián)立解得,故A正確;除重力以外的力做功等于物體機(jī)械能的變化量,力F做功W,機(jī)械能增加量為W,由于又回到出發(fā)點的過程中,只有重力做功,機(jī)械能守恒,所以從開始到回到出發(fā)點的整個過程中機(jī)械能增加了W,故B正確;根據(jù)過程中,根據(jù)動能定理得,解得,回到出發(fā)點時重力的瞬時功率為,故C錯誤;撤去力F時重力勢能為,動能為,則,撤去F后到最高點的過程中,動能減小,重力勢能增大,動能與勢能相等的位置不可能在這段距離,所以動能與勢能相等的位置在撤去恒力位置的下方,故D錯誤.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物塊A的質(zhì)量是B2倍,在恒力F作用下,在水平面上做勻加速直線運動.若物塊與水平面間接觸面光滑,物塊A的加速度大小為a1,物塊AB間的相互作用力大小為N1;若物塊與水平面間接觸面粗糙,且物塊A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)相同,物塊B的加速度大小為物塊間的相互作用力大小為N2,則以下判斷正確的是(

A. a1=a2 B. a1a2 C. N1=N2 D. N1N2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知磁敏電阻在沒有磁場時電阻很小,有磁場時電阻變大,并且磁場越強(qiáng)阻值越大.為探測磁場的有無,利用磁敏電阻作為傳感器設(shè)計了如圖所示電路,電源的電動勢E和內(nèi)阻r不變,在沒有磁場時調(diào)節(jié)變阻器R使電燈L正常發(fā)光,若探測裝置從無磁場區(qū)進(jìn)入強(qiáng)磁場區(qū).則( ).

A. 電燈L變亮 B. 電燈L變暗

C. 電流表的示數(shù)減小 D. 電流表的示數(shù)增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是某同學(xué)探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實驗裝置。將一輛小車放在光滑的水平板上,小車前端系上細(xì)繩,繩的另一端跨過定滑輪掛一小盤,盤里放適量的砝碼,盤與砝碼的總質(zhì)量為m,車后端連一紙帶,穿過打點計時器限位孔,小車運動時帶動紙帶運動,通過打點計時器記錄下小車運動的情況。

該同學(xué)通過在小車上加減砝碼改變小車的質(zhì)量M,通過在盤中增減砝碼改變小車所受的合力F,研究紙帶算出小車運動的加速度a,幾次實驗數(shù)據(jù)記錄如下表:

1

2

3

4

5

6

7

8

M/kg

1.00

1.00

1.00

1.00

1.25

1.50

2.00

2.50

F/N

0.25

0.50

0.75

1.00

1.00

1.00

1.00

1.00

a/(ms-2)

0.25

0.51

0.74

0.99

0.80

0.67

0.50

0.40

1)實驗中盤與砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時,細(xì)繩對小車的拉力可以近似認(rèn)為等于______________________;

2在實驗中為了探究小車的加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,該同學(xué)采用了先保持小車質(zhì)量M不變研究另兩個量間的關(guān)系,這種方法叫做______________;

3)通過表中1—4列數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:_____________________________;

通過表中4—8列數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:______________________________。

(4)、在本實驗中,用改變砝碼的辦法來改變小車的作用力F,用打點計時器測出小車的加速度a,得出若干組Fa的數(shù)據(jù),然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖a-F圖線,發(fā)現(xiàn)圖線既不過原點,又不是直線,原因是

_____________________

A、沒有平衡摩擦力,且小車質(zhì)量較大

B、平衡摩擦力時,所墊木板太高,且小盤和砝碼的質(zhì)量較大

C、平衡摩擦力時,所墊木板太低,且小盤和砝碼的質(zhì)量較大

D、平衡摩擦力時,所墊木板太高,且小車質(zhì)量較大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某地地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的水平分量Bx=0.18×10-4T,豎直分量By=0.54×0-4T。求:

(1)地磁場B的大小及它與水平方向的夾角;

(2)在水平面內(nèi)2.0 m2的面積內(nèi)地磁場的磁通量Φ。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其核心部分如圖所示.勻強(qiáng)磁場垂直D 形盒底面,兩盒分別與交流電源相連.則下列說法中正確的是( )

A.加速器的半徑越大,粒子射出時獲得的動能越大

B.粒子獲得的最大動能由交變電源的電壓決定

C.加速器中的電場和磁場都可以使帶電粒子加速

D.粒子在磁場中運動的周期與交變電壓的周期同步

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做《研究勻變速直線運動》的實驗時,某同學(xué)得到一條紙帶,如圖所示,并且每隔開四個計時點取一個計數(shù)點,已知每兩個相鄰計數(shù)點間的距離為s,sl=0.96c. s2=2.88cms3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm,電磁打點計時器的電源轉(zhuǎn)率為50Hz.

(1)相鄰兩個計數(shù)點間所對應(yīng)的時間T=_____s,根據(jù)_______確定小車做勻加速直線運動;

(2)計算此小車運動的加速度大小a=_______m/s2, 打第4個計數(shù)點時小車的速度大小為________m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字

(3)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的實際頻率已超過50Hz而做實驗的同學(xué)并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比_______(填偏大、偏小不變”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的裝置放置在真空中,熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子,金屬絲和豎直金屬板之間加一電壓U1=2500 V,發(fā)射出的電子被加速后,從金屬板上的小孔S射出。裝置右側(cè)有兩個相同的平行金屬極板水平正對放置,板長l=6.0 cm,相距d=2 cm,兩極板間加以電壓U2=200 V的偏轉(zhuǎn)電場。從小孔S射出的電子恰能沿平行于板面的方向由極板左端中間位置射入偏轉(zhuǎn)電場。已知電子的電荷量e=1.6×1019 C,電子的質(zhì)量 m=0.9×1030 kg,設(shè)電子剛離開金屬絲時的速度為零,忽略金屬極板邊緣對電場的影響,不計電子受到的重力。求:

(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的動能Ek;

(2)電子射出偏轉(zhuǎn)電場時在豎直方向上的側(cè)移量y;

(3)電子在偏轉(zhuǎn)電場運動的過程中電場力對它所做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國將于2022年舉辦冬奧會,跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一,如圖所示,質(zhì)量m=60kg的運動員從長直助滑道末端ABA處由靜止開始以加速度勻加速滑下,到達(dá)助滑道末端B時速度AB的豎直高度差H=48m,為了改變運動員的運動方向,在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道銜接,其中最低點C處附近是一段以O為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點C的高度差h=5m,運動員在B、C間運動時阻力做功W=-1530J,取

1)求運動員在AB段下滑時受到阻力的大;

2)若運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍,則C點所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大。

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同步練習(xí)冊答案