练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    5．如图所示，装置竖直放置，上端是光滑细圆管围成的圆周轨道的一部分，半径为R（圆管内径＜＜R），轨道下端各连接两个粗糙的斜面，斜面与细圆管相切于C、D两点，斜面与水平面夹角为53°，两个斜面下端与半径为0.5R的圆形光滑轨道连接，并相切于E、F两点．有一质量m=1kg的滑块（滑块大小略小于管道内径），从管道的最高点A静止释放该滑块，滑块从管道左侧滑下，物块与粗糙的斜面的动摩擦因数μ=0.5，（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6），则（　　）
    A．释放后滑块在轨道上运动达到的最高点高出O1点0.6R
    B．滑块经过最低点B的压力最小为18N
    C．滑块最多能经过D点4次
    D．滑块最终会停在B点

    分析 根据动能定理求滑块到达的最大高度．滑块在斜面上滑动时机械能不断减少，最终滑块在EF间往复运动，研究从E到F的过程，由机械能守恒定律和牛顿定律结合求滑块经过最低点B的压力最小值．对整个过程，运用动能定理求出滑块在斜面运动的总路程，从而求得滑块最多能经过D点的次数．

    解答 解：A、设CE=FD=L，由几何知识可得 L=0.5Rtan53°=$\frac{2}{3}$R
    设释放后滑块在轨道上运动达到的最高点高出O1点h．由动能定理得：mg（R-h）-2μmgcos53°•L=0，解得 h=0.6R，即释放后滑块在轨道上运动达到的最高点高出O1点0.6R，故A正确．
    BD、滑块在斜面上滑动时机械能不断减少，最终滑块在EF间往复运动，从E到F的过程，由机械能守恒定律得：
        mg•0.5R（1-cos53°）=$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$-0
    在B点，由牛顿第二定律得 N-mg=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{0.5R}$
    联立解得 N=18N，由牛顿第三定律得：滑块经过最低点B的压力最小值 N′=N=18N，故B正确，D错误．
    C、设滑块在两个斜面上滑行的总路程为S，对整个过程（从A到E或到F的过程），运用动能定理得
       mg（R+Rcos53°+Lsin53°）-μmgcos53°•S=0，解得 S=$\frac{64}{9}$R
    因为 $\frac{S}{2L}$=$\frac{\frac{64}{9}R}{\frac{4}{3}R}$=$\frac{16}{3}$，即得 S=（5+$\frac{1}{3}$）•2L=5×2L+$\frac{2}{3}$L，所以滑块最多能经过D点5次，故C错误．
    故选：AB

    点评 解决本题的关键理清物块的运动过程，特别是明确滑块最终不是静止，而在在EF间往复运动．要知道滑块摩擦力做功与总路程有关，运用动能定理求路程是常用的方法．

    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：计算题

    15．有两个白炽灯A“220V　100W”和B“220V　25W”，A和B串联在电路中，求：
    （1）通电后哪个灯比较亮？
    （2）电路允许通过的最大电流为多大？
    （3）两端允许加的最大电压为多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是（　　）
    A．若将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值减小
    B．若将a、b两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值不变
    C．若将b、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值增大
    D．若将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值减小

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．如图所示，竖直轴位于水平转台中心，质量为m的小球由三根伸直的轻绳连接，和水平转台一起以ω匀速转动，倾斜绳与竖直轴夹角为θ，竖直绳对小球的拉力为F1，水平绳对小球的拉力为F2，小球到竖直轴的距离为r，以下说法可能正确的是（　　）
    A．mgtanθ=mω2rB．mgtanθ-F2=mω2rC．（mg+F1）tanθ=mω2rD．（mg-F1）tanθ=mω2r

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．汽车的额定功率为90kW，当汽车受到水平路面的阻力为f时，汽车行驶的最大速度为v．则（　　）
    A．如果汽车受到水平路面的阻力变为2f，汽车行驶的最大速度为$\frac{v}{2}$
    B．如果汽车受到水平路面的阻力变为$\frac{f}{2}$，汽车行驶的最大速度为$\frac{v}{2}$
    C．如果汽车的额定功率变为45kW，汽车受到的阻力变为$\frac{f}{2}$，则汽车行驶的最大速度为$\frac{v}{2}$
    D．如果汽车做匀速直线运动，汽车发动机的输出功率一定是90kW

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    10．如图所示，物体的质量M=20kg，在μ=0.10的水平面上向右运动．在运动过程中它还受到一个水平向左大小为30N的力F，g=10m/s2，则物体受到的摩擦力和合力分别是（　　）
    A．摩擦力大小为20N方向水平向左B．摩擦力大小为10N方向水平向右
    C．合力大小为50N方向水平向左D．合力大小为10N方向水平向右

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．下列说法正确的是（　　）
    A．摩擦力总是阻碍物体的运动
    B．用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竿的推力是由于木头发生形变而产生的
    C．存在弹力的接触面间一定存在摩擦力
    D．物体的重心可以在物体之外

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    14．一带电粒子在电场中仅在电场力作用下，从A点运动到B点，速度随时间变化的图象如图所示，tA、tB分别是带电粒子到达A、B两点对应的时刻，则下列说法中正确的是（　　）
    A．A处的场强一定大于B处的场强
    B．A处的电势一定高于B处的电势
    C．电荷在A处的电势能一定大于在B处的电势能
    D．电荷在A到B的过程中，电场力一定对电荷做正功

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    15．某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系，选取的实验装置如图1所示，实验主要步骤如下：

    （1）实验时，为使小车只在橡皮筋作用下运动，在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起，使木板倾斜合适的角度，打开打点计时器，轻推小车，如图2所示，得到的纸带应该是乙（填“甲”或“乙”）．
    （2）针对实验步骤和数据处理下列说法正确的是ABC．
    A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动
    B．每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样
    C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值
    D．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值
    E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源
    F．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度；
    （3）依据实验数据作出W-v2图象，则图3符合实际的图象是B．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案