12.如圖甲所示,在傾角為θ的足夠長粗糙斜面底端,一質(zhì)量為m的滑塊壓縮著一輕彈簧且鎖定,但它們并不相連,滑塊可視為質(zhì)點.t=0時解鎖定,計算機通過傳感器描繪出滑塊的v-t圖象如圖乙所示,其中Oab段為曲線,bc段為直線,并可測得在t2時滑塊已上滑的距離s以及b、c兩點對應(yīng)的速度v1和v2,已知重力加速度為g,根據(jù)圖象和題中已知條件(  )
A.可判斷滑塊在t2時離開彈簧
B.可判斷滑塊在t3時沿斜面運動到了最高點
C.可以求出滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)
D.可以求出彈簧鎖定時的彈性勢能

分析 A、B、根據(jù)速度圖象和滑塊在斜面上受力的特點,即可判斷出滑塊離開彈簧的時刻與到達最高點的時刻;
C、根據(jù)速度時間圖線求出勻減速直線運動的加速度,通過牛頓第二定律求出滑塊加速度和地面之間的動摩擦因數(shù).
D、在0-0.1s內(nèi)運用動能定理,求出彈簧彈力做的功,從而得出彈性勢能的最大值.

解答 解:A、小球t1在時刻的速度最大,說明在t1時刻受到的彈簧的彈力與重力沿斜面向下的分力大小相等,此后彈簧的彈力繼續(xù)減小,滑塊向上做加速度增大的減速運動,當(dāng)滑塊脫離彈簧后,沿斜面的方向只受到重力的分力的作用,所以滑塊開始做勻減速直線運動,所以可以判斷滑塊在t2之前就離開彈簧.故A錯誤;
B、由圖可知,滑塊在t3時的速度仍然向上,所以沿斜面運動沒有到達最高點.故B錯誤;
C、在bc段做勻加速運動,加速度為:$a=\frac{△v}{△t}=\frac{1}{0.1}=10m/{s}^{2}$
根據(jù)牛頓第二定律,有mgsin37°+μmgcos37°=ma
μ=$\frac{a-gsin37°}{gcos37°}=\frac{10-10×0.6}{10×0.8}=0.5$.故C正確;
D、根據(jù)速度時間公式,得:
t2=0.3s時的速度大。簐1=v0-at=1-10×0.1=0
在t2之后開始下滑,下滑是的加速度為
mgsin37°-μmgcos37°=ma′
a′=gsin37°-μmgcos37°=10×0.6-0.5×10×0.8m/s2=2m/s2
從t2到t3做出速度為零的加速運動時刻的速度為:v3=a′t′=2×0.1=0.2m/s
從0到t1時間內(nèi),有動能定理可得
WP-mgssin37°-μmgscos37°=$\frac{1}{2}m{{v}_}^{2}$
WP=mgssin37°+μmgscos37°+$\frac{1}{2}m{{v}_}^{2}$=1×10×0.2×0.6+0.5×1×10×0.2×0.8+$\frac{1}{2}×1×{2}^{2}$J=4J.故D正確;
故選:CD

點評 該題考查滑塊沿斜面向上運動的過程中的受力和能量變化,要使用到動能定理、牛頓第二定律等規(guī)律,綜合性較強,對學(xué)生的能力要求較高,需加強這類題型的訓(xùn)練.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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12.下列關(guān)于電動勢的說法正確的是( 。
A.電源的電動勢跟電源內(nèi)非靜電力做的功成正比,跟通過的電荷量成反比
B.E=$\frac{W}{q}$只是電動勢的定義式而非決定式,電動勢的大小是由電源內(nèi)非靜電力的特性決定的
C.非靜電力做的功越多,電動勢就越大
D.電動勢的單位跟電壓的單位一致,所以電動勢就是兩極間的電壓

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.一長為L等于0.1m的輕桿一端位于O點,且可以繞O點轉(zhuǎn)動,另一端系一質(zhì)量為m=1Kg小球,求下列三種情況下輕桿對小球的作用力大小及方向.
(1)最底點v=5m/s    
(2)最高點v=0.5m/s     
(3)最高點v=2m/s.

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10.物體做平拋運動的軌跡如圖所示,O為拋出點,物體經(jīng)過點P(x1,y1)時的速度方向與水平方向的夾角為θ,已知初速度為4米/秒,經(jīng)過的時間為3秒,g=10m/s2,求:
(1)點P(x1,y1)的坐標值x1,y1
(2)物體經(jīng)過P點時的速度大;
(3)θ的大。ㄒ阎猻in53°=0.8,cos53°=0.6).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.一列簡諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向傳播,波源位于坐標原點O,t=0時開始振動,3s時停止振動,3.5s時的波形如圖所示,其中質(zhì)點a的平衡位置與O的距離為5.0m.以下說法正確的是( 。
A.波速為4m/s
B.波長為6m
C.波源起振方向沿y軸正方向
D.2.0s~3.0s內(nèi)質(zhì)點a沿y軸負方向運動
E.0~3.0s內(nèi)質(zhì)點a通過的總路程為1.4m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.關(guān)于處理物理問題的思想與方法,下列說法正確的是( 。
A.伽利略在研究自由落體運動時采用了理想實驗和邏輯推理的方法
B.在探究平均速度實驗中使用了微元法
C.法拉第在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時利用了理想實驗法
D.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中使用了理想化模型的思想方法

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4.如圖是用曝光時間△t已知的相機拍攝的一張真空中羽毛與蘋果自由下落的局部頻閃照片.
(1)在下落過程中的任意時刻,羽毛的運動狀態(tài) (選填“慣性大小”、“運動狀態(tài)”或“機械能”)與蘋果相同.
(2)關(guān)于提供的信息及相關(guān)數(shù)據(jù)處理,下列說法中唯一正確的是D(填選項前的字母).
A.一定滿足關(guān)系 x1:x2:x3=1:4:9
B.一定滿足關(guān)系 x1:x2:x3=1:3:5
C.羽毛下落的加速度大小為$\frac{2{x}_{1}}{{△t}^{2}}$
D.蘋果下落的加速度大小為$\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{2△{t}^{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖甲所示的電路,測電源的電動勢E及內(nèi)阻r.
(1)閉合電鍵S,移動滑動觸頭P,用 V1、V2和A測得并記錄多組數(shù)據(jù).根據(jù)數(shù)據(jù)描出如圖乙所示的①、②兩條U-I直線,則直線②是根據(jù)電壓表V1(填“V1”或“V2”)和電流表A的數(shù)據(jù)畫得的;
(2)根據(jù)圖象求得電源電動勢E的測量值為3.0V,內(nèi)電阻r的測量值為1.0Ω(保留兩位有效數(shù)字);
(3)直線①、②的交點對應(yīng)滑動變阻器接入閉合電路的阻值為0Ω,此時電源的總功率為3W.

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2.下列說法中正確的是( 。
A.用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能大
B.按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,電子的動能減小,但原子的能量增大
C.電子云說明電子并非一個特定的圓軌道上運動
D.“探究碰撞中的不變量”的實驗中得到的結(jié)論是碰撞前后兩個物體mv的矢量和保持不變
E.在光照條件不變的情況下,對發(fā)射出來的光電子加上正向電壓對光電子加速,所加電壓不斷增大,光電流也不斷增大

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