练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    10．如图所示，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端向上做匀加速直线运动，若斜面足够长，表面光滑，倾角为θ．经时间t，恒力F做功80J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，且回到出发点时的速度大小为v，若以地面为重力势能的零势能面，则下列说法中正确的是（　　）
    A．物体回到出发点时的机械能小于80J
    B．在撤去力F前的瞬间，力F的功率大小是$\frac{2}{3}$mgvsinθ
    C．撤去力F前的运动过程中，物体的重力势能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的重力势能一直在减少
    D．撤去力F前的运动过程中，物体的动能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的动能一直在减少

    分析 根据物体的运动的特点，在拉力F的作用下运动时间t后，撤去拉力F之后又运动时间t返回出发点，根据物体的这个运动过程，判断出动能和势能的变化，从而可以求得拉力F的功率的大小

    解答 解：A、根据能量守恒，除了重力之外的力对物体做正功时，物体的机械能就要增加，增加的机械能等于外力作功的大小，由于拉力对物体做的功为80J，所以物体的机械能要增加80J，撤去拉力之后，物体的机械能守恒，所以当回到出发点时，所有的能量都转化为动能，所以动能为80J，重力势能为0，所以物体回到出发点时的机械能是80J，故A错误．
    B、因为物体做匀加速直线运动，初速度为0，由牛顿第二定律可得，F-mgsinθ=ma1，
    撤去恒力F后是匀变速运动，且加速度为a2=gsinθ，又a1：a2=1：3
    联立上两式得，F=$\frac{4}{3}mgsinθ$
    设刚撤去拉力F时物体的速度大小为v′，则v′=a1t=$\frac{1}{3}gsinθt$
    对于从撤去到返回的整个过程，有：-v=v′-gsinθ•t，
    解得，v′=$\frac{1}{2}v$
    所以可得在撤去力F前的瞬间，力F的功率：P=Fv′=$\frac{2}{3}$mgvsinθ，故B正确．
    C、物体向上减速减为零之后，要向下加速运动，所以撤去力F后的运动过程中物体的动能是先减小后增加，故C错误．
    D、撤去力F前的运动过程中，物体的重力势能一直在增加，撤去力F后物体继续向上运动一段后开始下滑，故物体的重力势能先增大后减小，故D错误
    故选：B

    点评 分析清楚物体的运动的过程，分析物体运动过程的特点，是解决本题的关键，撤去拉力之前和之后的路程的位移大小相等、方向相反是本题隐含的条件

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．如图甲所示，用伏安法测定电阻约5Ω的均匀电阻丝的电阻率，电源为两节干电池．

    ①图乙为用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动D使F与A间距离稍大于被测物，放入被测物，再转动H到夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动G使F固定后读数．（填仪器部件字母符号）
    ②根据图甲所示的原理图连接如图丙所示的实物图．
    ③闭合开关后，把滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，多次改变线夹P的位置，得到几组U、I、L（P、O间的距离）的数据，用R=计算出相应的电阻后作出R-L图象如图丁所示．取图线上两个点间数据之差△L和△R，若电阻丝直径为d，则电阻率ρ=$\frac{πR{d}^{2}}{4L}$．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．做匀加速直线运动的汽车，通过某位移S所用的时间为t，通过一相邻位移2S所用的时间为T，则汽车运动的加速度为（　　）
    A．$\frac{2s（2t-T）}{tT（T+t）}$B．$\frac{2s（T-2t）}{tT（t+T）}$C．$\frac{2s（T-2t）}{tT（t+T）}$D．$\frac{2s（t+T）}{tT（t-T）}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    18．一半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环，用一长为l的绝缘细线悬挂于O点，在O点下方$\frac{1}{2}$处有水平方向的匀强磁场，如图所示，拿着金属环使悬线水平，然后由静止释放，那么金属环在整个运动过程中产生的焦耳热为mg（$\frac{1}{2}l+R$）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．如图所示，一个质量为M=2kg物体放在粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只质量为m0=0.1kg的小桶相连，已知M受到的最大静摩擦力Fmax=4.5N，细绳水平，滑轮上的摩擦不计，g取10N/kg，求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小．
    （1）只挂m0处于静止状态时；
    （2）只挂m0但在M上再放一个M′=3kg的物体时；
    （3）只在桶内加入m1=0.33kg的砂子时；
    （4）只在桶内加入m2=0.5kg的砂子时．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    15．如图所示，质量为M的平板小车停放于光滑水平面上，在小车的左端放着一个质量为m的小铁块，小铁块与平板车之间的动摩擦因数为μ，小车足够长．现使小铁块瞬间获得大小为v0的初速度而在小车上向右滑动，则小铁块在车上的滑行时间为$\frac{M{v}_{0}}{μ（M+m）g}$，小车和小铁块的共同速度为$\frac{{m{v_0}}}{m+M}$．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1．R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则（　　）
    A．电压表的示数变大B．小灯泡消耗的功率变大
    C．通过R2的电流变小D．电源内阻的功率变小

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    19．（1）小明利用如图甲所示的装置，探究弹簧弹力F与伸长量△l的关系，由实验绘出F与△l的关系图线如图乙所示，该弹簧劲度系数为125N/m．
    （2）小丽用如图丙所示的装置验证“力的平行四边形定则”．用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后．其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：

    a．如图丙，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；
    b．卸下钩码然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧称将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的方向及两弹簧称相应的读数．图丁中B弹簧称的读数为11.40N；
    c．小丽在坐标纸上画出两弹簧拉力FA、FB的大小和方向如图丁所示，请你用作图工具在答题卷上相应位置作出FA、FB的合力F′，并求出合力的理论值为7.98N；
    d．已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F如图戊所示，
    e．最后观察比较F和F′，得出结论．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．一物体做匀加速直线运动，位移x和时间t的关系为x=5t+2t2，其中时间单位为s，位移单位为m，求：
    （1）物体的初速度v0和加速度a；
    （2）第3秒内物体的平均速度$\overline{{v}_{3}}$．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案