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如图所示,有三个斜面a、b、c,底边长分别为L、L、2L,高度分别为2h、h、h.某一物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同,这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端.三种情况相比较,下列说法正确的是(  )

 

A.

物体损失的机械能△Ec=2△Eb=4△Ea

 

B.

因摩擦产生的热量2Qa=2Qb=Qc

 

C.

物体到达底端的动能Eka=2Ekb=2Ekc

 

D.

物体运动的时间4ta=2tb=tc


考点:

功能关系;机械能守恒定律.

分析:

损失的机械能转化成摩擦产生的内能.物体从斜面下滑过程中,重力做正功,摩擦力做负功,根据动能定理可以比较三者动能大小,注意物体在运动过程中克服摩擦力所做功等于因摩擦产生热量,据此可以比较摩擦生热大小.

解答:

解:设斜面和水平方向夹角为θ,斜面长度为X,

则物体下滑过程中克服摩擦力做功为:W=mgμXcosθ,

Xcosθ即为底边长度.

A、物体下滑,除重力外有摩擦力做功,根据能量守恒,损失的机械能 转化成摩擦产生的内能.

由图可知a和b底边相等且等于c的一半,故摩擦生热关系为:Qa=Qb=Qc,所以损失的机械能△Ea=△Eb=△Ec

故A错误.

B、克服摩擦力所做功等于因摩擦产生热量,所以2Qa=2Qb=Qc,故B正确.

C、设物体滑到底端时的速度为v,根据动能定理得:mgH﹣mgμXcosθ=mv2﹣0,

Eka=2mgh﹣mgμL,

Ekb=mgh﹣mgμL,

Ekc=mgh﹣mgμ•2L,

根据图中斜面高度和底边长度可知滑到底边时动能大小关系为:

Eka>EKb>Ekc,故C错误.

D、沿斜面运动的时间t==

θb>θc,Lb<Lc,所以tb<tc

由于动摩擦因数和斜面a、b的倾角关系未知,无法确定ta和tb,故D错误;

故选:B.

点评:

本题比较简单直接利用功能关系即可求解,易错点在于写出表达式后的数学运算,因此学生要加强练习,提高利用数学知识解决物理问题的能力.

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,小球A、B带电量相等,质量均为m,都用长L的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上0点,A球靠墙且其悬线刚好竖直,B球悬线偏离竖直方向θ角而静止,此时A、B两球之间的库仑力为F.由于外部原因小球B的电量减小,使两球再次静止时它们之间的库仑力变为原来的一半,则小球B的电量减小为原来的(  )

  A.  B.  C.  D.

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,质量不同的两个物体A和B,用跨过定滑轮的细绳相连.开始时B放在水平桌面上,A离地面有一定的高度,从静止开始释放让它们运动,在运动过程中B始终碰不到滑轮,A着地后不反弹.不计滑轮与轴间摩擦及绳子和滑轮的质量,用此装置可测出B物体与水平桌面间的动摩擦因数μ.在本实验中需要用到的测量工具是天平,刻度尺.

①需要测量的物理量是 ;  (写出物理量的名称并用字母表示).

②动摩擦因数μ的表达式为μ=  

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科目:高中物理 来源: 题型:


某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值,准备先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用伏安法精确地测量.实验室里准备了以下器材:

A.多用电表                           B.电压表Vl,量程3V,内阻约5kΩ

C.电压表V2,量程15V,内阻约25kΩ       D.电流表Al,量程0.6A,内阻约0.2Ω

E.电流表A2,量程3A,内阻约0.04Ω       F.电源,电动势E=4.5V

G.滑动变阻器Rl,最大阻值5Ω,最大电流为3A

H.滑动变阻器R2,最大阻值200Ω,最大电流为1.5A    I.电键S、导线若干

①在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡,其阻值如图(甲)中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用 ×1 欧姆挡;

②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图(乙)中指针所示,则Rx的阻值大约是 9 Ω;

③在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求尽可能准确,并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节,则在上述提供的器材中电压表应选 B ;电流表应选 D ;滑动变阻器应选 G .(填器材前面的字母代号)

④在图(丙)虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图.

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如图所示,铁板AB与水平地面间的夹角为θ,一块磁铁吸附在铁板下方.现缓慢抬起铁板B端使θ角增大(始终小于90°的过程中,磁铁始终相对铁板静止.下列说法正确的是(  )

 

A.

磁铁所受合外力逐渐减小

B.

磁铁始终受到三个力的作用

 

C.

磁铁受到的摩擦力逐渐减小

D.

铁板对磁铁的弹力逐渐增大

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道,圆轨道半径为R,AB为圆水平直径的两个端点,AC为圆弧.一个质量为m电荷量为﹣q的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道.不计空气阻力及一切能量损失,关于带电粒子的运动情况,下列说法正确的是(  )

 

A.

小球一定能从B点离开轨道

 

B.

小球在AC部分可能做匀速圆周运动

 

C.

若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H

 

D.

小球到达C点的速度可能为零

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科目:高中物理 来源: 题型:


质点仅在恒力F的作用下,由O点运动到A点的轨迹如图所示,在A点时速度的方向与x轴平行,则恒力F的方向可能沿(  )

 

A.

x轴正方向

B.

x轴负方向

C.

y轴正方向

D.

y轴负方向

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、3m、2m.BC分别固定在弹簧两端,弹簧的质量不计.BC在吊篮的水平底板上处于静止状态.将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间(  )

A.吊篮A的加速度大小为g    B.物体B的加速度大小为g

C.物体C的加速度大小为2g   D.ABC的加速度大小都等于g

 

 

 

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科目:高中物理 来源: 题型:


两个小球A、B,质量分别为M=1.5kg和m=0.5kg,两小球在光滑水平直线轨道上碰撞.两个小球碰撞前后的位移—时间图象如图所示,由图象可知(    )

A.两小球碰撞前后动量不守恒

B.两小球碰撞前后B球的速度方向相同

C.两小球碰撞前后动能减小了

D.两小球碰撞前后动能不变

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