20.如圖所示,運動員的體能訓(xùn)練中,其中一項是負重訓(xùn)練,輕質(zhì)彈性橡皮筋一端套在運動員的腰上,另一端系在一個大輪胎上,起跑過程可簡化如下:運動員起跑拉動橡皮條使其變長,稍后輪胎在橡皮條牽引下開始運動,最后輪胎與運動員一起勻速運動.則下列說法正確的是( 。
A.橡皮條對輪胎的拉力大于輪胎受到的摩擦力
B.勻速階段地面對運動員的摩擦力與地面對輪胎的摩擦力大小相等
C.起跑過程中橡皮條增加的彈性勢能等于輪胎動能的增加量
D.起跑過程中橡皮條對輪胎做的正功大于輪胎動能的增加量

分析 根據(jù)輪胎的運動情況,分析拉力與摩擦力的關(guān)系.根據(jù)彈力的方向與伸長量方向之間的關(guān)系判斷做功情況,彈力做正功彈性勢能減小,做負功,彈性勢能增加.

解答 解:A、在起跑過程中,輪胎先靜止后加速再勻速,則橡皮條對輪胎的拉力水平分力先等于輪胎受到的摩擦力,后大于輪胎受到的摩擦力,最后再等于輪胎受到的摩擦力,則橡皮條對輪胎的拉力一直大于輪胎受到的摩擦力,故A正確.
B、勻速階段,對人、輪胎和橡皮條整體而言,水平方向受到地面對運動員的摩擦力及地面對輪胎的摩擦力,根據(jù)平衡條件可知,地面對運動員的摩擦力與地面對輪胎的摩擦力大小相等.故B正確.
C、橡皮條增加的彈性勢能與輪胎動能的增加量之間沒有直接的關(guān)系,故C錯誤.
D、起跑過程中,由動能定理知,橡皮條對輪胎做的正功與摩擦力對輪胎做的負功之和等于輪胎動能的增加量,則知橡皮條對輪胎做的正功大于輪胎動能的增加量,故D正確;
故選:ABD

點評 解決本題的關(guān)鍵要靈活選擇研究對象,準(zhǔn)確理解功與能的關(guān)系,知道動能的變化量與總功有關(guān),不是與拉力有關(guān).

練習(xí)冊系列答案
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10.某河流寬420m,船在靜水中的航速為4m/s,水流速度是3m/s,則船渡過該河流的最短時間( 。
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8.一單色光以60°的入射角從一等邊三棱鏡ABC的AB邊射入棱鏡,如圖所示,光線從AC邊射出,且與AC成30°夾角,則
(1)此棱鏡的折射率n為多大?
(2)此單色光在棱鏡中的傳播速度v是多少?(c=3×108m/s)

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15.某物體運動的速度圖象如圖,根據(jù)圖象可知( 。
A.0-5s內(nèi)的位移為10mB.第5s內(nèi)的加速度大小為2m/s2
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5.如圖,在高h=0.8m的光滑平臺上有一個光滑圓弧槽,槽口水平,一小球從槽上高度H=1.25m處無初速度釋放,求:
(1)小球從槽口飛離時的速度大;
(2)小球從槽口飛離到落地所經(jīng)歷的時間;
(3)落地點與槽口的水平距離.

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12.如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m的金屬棒ab.導(dǎo)軌的一端連接電阻R,其他電阻均不計,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向下,金屬棒ab在一水平恒力F作用下由靜止起向右運動,則( 。
A.隨著ab運動速度的增大,其加速度不變
B.外力F對ab做的功等于電路中產(chǎn)生的電能
C.在ab做加速運動時,外力F做功的功率等于電路中的電功率
D.無論ab做何種運動,它克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能

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9.如圖所示,繃緊的水平傳送帶足夠長,且始終以v1=2m/s的恒定速率運行.初速度大小為v2=3m/s的小墨塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶.若從小墨塊滑上傳送帶開始計時,小墨塊在傳送帶上運動5s后與傳送帶的速度相同,求小墨塊在傳送帶上留下的痕跡.

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9.利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖所示,水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一質(zhì)量為m的小球相連;遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點有一光電門,可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t,用d表示A點到光電門B處的距離,b表示遮光片的寬度,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度,實驗時滑塊在A處由靜止開始運動.

(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度b,結(jié)果如圖所示,由此讀出b3.80 mm;
(2)滑塊通過B點的瞬時速度可表示為vB$\frac{t}$(用題中字母表示);
(3)某次實驗測得傾角θ=30°,重力加速度用g表示,滑塊從A處到達B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為△Ek$\frac{(M+m)^{2}}{2{t}^{2}}$,系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為△Ep(m-$\frac{M}{2}$)gd,在誤差允許的范圍內(nèi),若△Ek=△Ep則可認(rèn)為系統(tǒng)的機械能守恒;(用題中字母表示)

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