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11.如圖甲所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有一個質量為m的物體在沿斜面方向的力F的作用下由靜止開始運動,物體的機械能E隨位移x的變化關系如圖乙所示.其中0~x1過程的圖線是曲線,x1~x2過程的圖線為平行于x軸的直線,則下列說法中正確的是( 。
A.物體在沿斜面向上運動
B.在0~x1過程中,物體的加速度逐漸減小
C.在0~x2過程中,力F先做正功,后做負功
D.在x1~x2過程中,物體做勻加速運動

分析 根據功能關系:除重力以外其它力所做的功等于機械能的增量,在0~x1過程中物體機械能在減小,知拉力在做負功,機械能與位移圖線的斜率表示拉力.當機械能守恒時,拉力等于零,通過拉力的變化判斷其加速度的變化.

解答 解:A.在0~x1過程中物體機械能在減小,知拉力在做負功,拉力方向向上,所以位移方向向下,故物體在沿斜面向下運動,故A錯誤;
B.在0~x1過程中圖線的斜率逐漸減小到零,知物體的拉力逐漸減小到零.根據a=$\frac{mgsinθ-F}{m}$,可知,加速度逐漸增大,故B錯誤;
C.在0~x1過程中物體機械能在減小,知拉力在做負功,x1~x2過程中,機械能守恒,拉力F=0,拉力不做功,故C錯誤;
D.在0~x1過程中,加速度的方向與速度方向相同,都沿斜面向下,所以物體先做加速運動,x1~x2過程中,機械能守恒,拉力F=0,此時a=$\frac{mgsinθ}{m}$=gsinθ,物體做勻加速運動,故D正確.
故選:D.

點評 解決本題的關鍵通過圖線的斜率確定出拉力的變化,然后根據牛頓第二定律判斷出加速度的方向,根據加速度方向和速度的方向關系知道物體的運動規(guī)律.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

13.(1)在“用單擺測定當地的重力加速度”的實驗中,除帶橫桿的鐵架臺、鐵夾、秒表、游標卡尺、刻度尺之外,還必須選用的器材,正確的一組是A.
A.約1m的不可伸長的細線,半徑約1cm的小鐵球
B.約0.1m的不可伸長的細線,半徑約1cm的小鐵球
C.約0.1m的不可伸長的細線,半徑約1cm的小塑料球
D.約1m的不可伸長的細線,半徑約1cm的小塑料球
(2)某同學在處理數據的步驟中,以$\sqrt{L}$為縱坐標,以周期T為橫坐標,作出如圖所示的圖象,已知該圖線的斜率為k=0.500,則重力加速度為9.86m/s2.(結果保留三位有效數字,π=3.14)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.正負電子對撞機是使正負電子以相同速率對撞(撞前速度在同一直線上的碰撞)并進行高能物理研究的實驗裝置(如圖甲),該裝置一般由高能加速器(同步加速器或直線加速器)、環(huán)形儲存室(把高能加速器在不同時間加速出來的電子束進行積累的環(huán)形真空室)和對撞測量區(qū)(對撞時發(fā)生的新粒子、新現象進行測量)三個部分組成.為了使正負電子在測量區(qū)內不同位置進行對撞,在對撞測量區(qū)內設置兩個方向相反的勻強磁場區(qū)域.對撞區(qū)域設計的簡化原理如圖乙所示:MN和PQ為足夠長的豎直邊界,水平邊界EF將整個區(qū)域分成上下兩部分,Ⅰ區(qū)域的磁場方向垂直紙面向內,Ⅱ區(qū)域的磁場方向垂直紙面向外,磁感應強度大小均為B.現有一對正負電子以相同速率分別從注入口C和注入口D同時水平射入,在對撞測量區(qū)發(fā)生對撞.已知兩注入口到EF的距離均為d,邊界MN和PQ的間距為L,正電子的質量為m,電量為+e,負電子的質量為m,電量為-e.

(1)試判斷從注入口C入射的是正電子還是負電子;
(2)若L=4$\sqrt{3}$d,要使正負電子經過水平邊界EF一次后對撞,求正負電子注入時的初速度大;
(3)若只從注入口C射入電子,間距L=13(2-$\sqrt{3}$)d,要使電子從PQ邊界飛出,求電子射入的最小速率,及以此速度入射到從PQ邊界飛出所需的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.在測量電池的電動勢E及內阻r的實驗中,某同學在電路中添加了一個未知阻值的保護電阻R0,本實驗的器材有:待測電池E,保護電阻R0,電流表A,電壓表V,滑動變阻器R,開關K1,單刀雙擲開關K2,導線若干.

①據圖1所示的電路原理圖把圖2所示的實物圖用筆畫線代替導線補充完整.
②該同學先將K2扳到a(填“a”或“b”)來測量定值電阻R0,調節(jié)滑動變阻器的滑片,讀出幾組電壓表和電流表的數據并記錄;再將K2扳到b(填“a”或“b”)來測定路端電壓和電流,調節(jié)滑動變阻器的滑片,讀出幾組電壓表和電流表的數據并記錄.
③將兩次記錄的數據在同一個坐標系中描點作圖,如圖3所示,由圖象可得保護電阻R0=2Ω,被測電池的電動勢E=1.5V,內阻r=0.5Ω;由實驗電路圖分析可知,所測電阻R0的測量值大于(填“大于”“小于”或“等于”)真實值.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖(a)所示,質量為m=2kg的物塊以初速度v0=20m/s從圖中所示位置開始沿粗糙水平面向右運動,同時物塊受到一水平向左的恒力F作用,在運動過程中物塊速度隨時間變化的規(guī)律如圖(b)所示,g取10m/s2.試求:

(1)物塊在0-4s內的加速度a1的大小和4-8s內的加速度a2的大小;
(2)恒力F的大小及物塊與水平面間的動摩擦因數μ;
(3)8s內恒力F所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,流水線上的皮帶傳送機的運行速度為v,兩端高度差為h,工作時,每隔相同時間無初速放上質量為m的相同產品.當產品和皮帶沒有相對滑動后,相互間的距離為d.根據以上已知量,下列說法正確的有( 。
A.可以求出每個產品與傳送帶摩擦產生的熱量
B.可以求出工作時傳送機比空載時多出的功率
C.可以求出每個產品機械能的增加量
D.可以求出t時間內所傳送產品的機械能增加總量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.在x軸上有兩個點電荷q1和q2,x軸上電勢φ隨x而變化的關系如圖所示,則( 。
A.x=x1處電場強度為0
B.x=x2處電場強度不為0
C.q1、q2為不等量異種電荷,且正電荷在x=0處,負電荷在x<0的某處
D.q1、q2為等量異種電荷,且正電荷在x<0處,負電荷在x>0的某處

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點的痕跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.

(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件
B.將打點計時器接到電源的直流輸出端上;
C.用天平測量出重錘的質量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時接通電源開關打出一條紙帶;
E.測量打出的紙帶上某些點之間的距離;
F.根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.
指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當的步驟,將其選項對應的字母填在下面的空行內,并說明其原因.
答:B錯誤,應接電源的交流輸出端;D錯誤,先接通電源再釋放夾子;C是不必要的
(2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,打點計時器接在50Hz的交變電源上,自由下落的重物質量為1kg,一條理想的紙帶數據如圖2所示,單位是cm,取g=9.8m/s2,O、A之間有幾個點沒畫出.O點是重物開始下落時打出的第一個點.從起點O到打下點B的過程中重力勢能減少量△EP=2.34J,此過程中物體動能的增量△EK=2.33J.(結果保留3位有效數字)判斷機械能是(填“是”或“否”)守恒,理由是在實驗誤差范圍內,重物的重力勢能的減少量等于動能的增加量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.無線網絡給人們帶來了很多方便.假設可以采用衛(wèi)星對所有用戶在任何地方提供免費WiFi服務.已知地球半徑為R,重力加速度為g,提供免費WiFi服務的衛(wèi)星繞地球做圓周運動,則下列關于該衛(wèi)星的說法正確的是( 。
A.衛(wèi)星圍繞地球運動的軌道越高,角速度越大
B.衛(wèi)星圍繞地球運動的軌道越高,速度越小
C.若衛(wèi)星距離地面的高度等于地球半徑,則衛(wèi)星繞地球運動的周期為T=2π$\sqrt{\frac{2R}{g}}$
D.衛(wèi)星的軌道可以在地球上任一經線所在的平面內

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