20．如圖所示，質(zhì)量相同的甲乙兩個(gè)小物塊，甲從豎直固定的$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平，乙從高為R的光滑斜面頂端由靜止滑下．下列判斷正確的是（　�。�
A．兩物塊到達(dá)底端時(shí)速度相同
B．兩物塊到達(dá)底端時(shí)，甲物塊重力做功的瞬時(shí)功率等于乙物塊重力做功的瞬時(shí)功率
C．兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過程中重力做功不同
D．兩物塊到達(dá)底端時(shí)動(dòng)能相同

分析 根據(jù)動(dòng)能定理比較兩物塊到達(dá)底端的動(dòng)能，從而比較出速度的大小，根據(jù)重力與速度方向的關(guān)系，結(jié)合P=mgvcosα比較重力做功的瞬時(shí)功率的大�。�

解答 解：A、根據(jù)動(dòng)能定理得，mgR=$\frac{1}{2}$mv2，得 v=$\sqrt{2gR}$，知兩物塊達(dá)到底端的動(dòng)能相等，速度大小相等，但是速度的方向不同，所以兩物塊到達(dá)底端時(shí)速度不同．故A錯(cuò)誤．
B、甲物塊到達(dá)底端時(shí)，重力與速度方向垂直，由公式P=mgvcosα知，其重力做功的瞬時(shí)功率為零，而乙物塊重力做功的瞬時(shí)功率不等于零，所以乙重力做功的瞬時(shí)功率大于甲重力做功的瞬時(shí)功率．故B錯(cuò)誤．
C、物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過程中重力做功為 W=mgR，m和R均相同，所以兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過程中重力做功相同．故C錯(cuò)誤．
D、物塊到達(dá)底端時(shí)動(dòng)能Ek=$\frac{1}{2}$mv2=mgR，可知，兩物塊到達(dá)底端時(shí)動(dòng)能相同，故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 動(dòng)能是標(biāo)量，只有大小沒有方向，但是要注意速度是矢量，比較速度不僅要比較速度大小，還要看速度的方向；以及知道瞬時(shí)功率的表達(dá)式P=mgcosα，注意α為力與速度方向的夾角．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

1．如圖所示，在水平路面上一運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車以10m/s的水平速度跨越過了壕溝，壕溝兩側(cè)的高度差為0.8m．取g=10m/s2，求運(yùn)動(dòng)員跨過壕溝所用的時(shí)間和運(yùn)動(dòng)的水平位移各是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．一個(gè)足夠高的內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直地浸放在盛有水蒸汽和水混合物的水槽中，用不及質(zhì)量的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，如圖甲所示，開始時(shí)氣體的體積為3×10-3m3，現(xiàn)緩慢地在活塞上到上一定量的細(xì)沙，最后活塞靜止時(shí)氣體體積恰好變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{3}$，最后將氣缸移除水槽，緩慢降溫，同時(shí)緩慢從活塞上去走一部分細(xì)沙是活塞不動(dòng)，時(shí)氣體溫度變?yōu)?86.5℃，（大氣壓強(qiáng)為1.01×105Pa）

（1）求其體內(nèi)氣體的最終壓強(qiáng)；
（2）在圖乙所示的ρ-v圖上畫出整個(gè)過程中氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化（請用箭頭在圖象上標(biāo)出狀態(tài)變化的方向）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．在距離地面高為H的桌面上，以速度V水平拋出質(zhì)量為m的小球，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到距離地面高為h的A點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（忽略運(yùn)動(dòng)過程的空氣阻力，以地面為零勢能面）（　�。�
A．物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為 $\frac{1}{2}$mV2+mgh
B．物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為 $\frac{1}{2}$mV2+mg（H-h）
C．物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為 $\frac{1}{2}$mV2+mg（H-h）
D．物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為  $\frac{1}{2}$mV2+mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，為某高速公路的一個(gè)出口路段簡示圖，從匝道口A處駛出的汽車（圖中未畫出）先進(jìn)入長度為150m、落差為5m路段的斜坡AB，后通過一段水平的圓弧路段BC，最后經(jīng)過一段長度為180m的平直路面CD至收費(fèi)口．現(xiàn)有一輛總質(zhì)量為5000kg的汽車，以60km/h的速度勻速通過斜坡AB和圓弧路段BC，若汽車在斜坡AB上受到的阻力恒為車重的0.04倍，水平路面上轉(zhuǎn)彎時(shí)由車輪與路面間的橫向摩擦力提供向心力．設(shè)橫向最大靜摩擦力為車重的$\frac{5}{9}$倍，重力加速度g取10m/s2．求：
（1）為保證行車安全，圓弧路段BC的半徑R的最小值；
（2）汽車駛過斜坡AB過程中發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．從能量轉(zhuǎn)化的角度來看，能量的自發(fā)的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有（　�。�
A．方向性B．永恒性C．持久性D．有條件性

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖，長度為l的小車靜止在光滑的水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊放在小車的最左端．將一水平恒力F作用在小物塊上，物塊和小車之間的摩擦力大小為f．當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)的位移為s時(shí)，物塊剛好滑到小車的最右端，下列判斷正確的有（　　）
A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為（F-f）（s+l）
B．這一過程中，物塊對(duì)小車所做的功為f （s+l）
C．這一過程中，物塊和小車系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為f l
D．這一過程中，物塊和小車系統(tǒng)增加的機(jī)械能為Fs

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力F的作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面的最大靜摩擦力fm與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則（　�。�
A．0-t1時(shí)間內(nèi)F的功率逐漸增大
B．t2時(shí)刻物塊A的加速度最大
C．t3時(shí)刻物塊A的動(dòng)能最大
D．t1-t4時(shí)間內(nèi)物塊A的加速度先增大后減小再增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，質(zhì)量M=2$\sqrt{3}$kg的木塊套在水平桿上，并用輕繩將木塊A與質(zhì)量m=$\sqrt{3}$kg的小球相連．今用跟水平方向成α=30°角的力F拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置保持不變，木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$μ=\frac{\sqrt{3}}{5}$，取g=10m/s2，求：
（1）力F的大��；
（2）運(yùn)動(dòng)過程中輕繩與水平方向夾角θ．

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