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如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,粗细和质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端平齐,该软绳长为l,质量为m.用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中(  )
分析:根据软绳对物块做功正负,判断物块机械能的变化,若软绳对物块做正功,其机械能增大;若软绳对物块做负功,机械能减小.分别研究物块静止时和软绳刚好全部离开斜面时,软绳的重心离斜面顶端的高度,确定软绳的重心下降的高度,研究软绳重力势能的减少量.以软绳和物块组成的系统为研究对象,根据能量转化和守恒定律,分析软绳重力势能的减少与其动能的增加与克服摩擦力所做功的和的关系.
解答:解:A、物块未释放时,软绳的重心离斜面顶端的高度为:h1=
l
2
sin30°=
l
4

软绳刚好全部离开斜面时,软绳的重心离斜面顶端的高度为:h2=
l
2

则软绳重力势能共减少为:△EP=mg(
l
2
-
l
4
)=
1
4
mgl
.故A正确.
BC、物块下落过程中,软绳对物块做负功,物块的机械能逐渐减小,由功能关系可知物块减少的重力势能大于其增加的动能.故BC错误.
D、细线的拉力对软绳做正功,对物块做负功,则重物的机械能减小,软绳的总能量增加,软绳的动能与克服摩擦产生的内能的和等于软绳重力势能的减少量加上细线对软绳所做的功,所以软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功的和.故D正确.
故选:AD
点评:本题中软绳不能看作质点,必须研究其重心下降的高度来研究其重力势能的变化.应用能量转化和守恒定律时,能量的形式分析不能遗漏,要明确能量的转化和转移过程,最好画出能量的流程图,以便了解能量的转移和转化.
练习册系列答案
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(2)抛出时初速度的大小;
(3)从抛出到落在斜面上过程中小球合位移的大小和方向(结果可以保留根号,方向用位移与水平方向夹角的正切值表示).

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(2007?徐州一模)如图所示,倾角θ=37゜的传送带AB长L=20m,以v=5m/s速度沿顺时针方向匀速转动.质量M=lkg的木块由AB的中点c从静止开始下滑,0.5s后被一颗质量 m=20g的子弹以速度v0=500m/s沿传送带向上正对射入,子弹穿出时的速度u=200m/s.以后每隔1.5s就有一颗质量和速度相同的子弹射人木块.设子弹射穿木块的时间极短,且每次射人时木块对子弹的阻力相同.已知木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,sin37゜=0.60,cos37゜=O.80,g取lOm/s2.求:
(1)在被第二颗子弹击中前.木块离传送带下端A点的最大距离;
(2)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中;
(3)在木块从c点开始运动到最终离开传送带的过程中,子弹、木块和传送带这一系统产生的内能.

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(1)若牵引力为恒力,且F=9N,求金属棒达到的稳定速度v1
(2)若牵引力功率恒为72W,求金属棒达到的稳定速度v2
(3)若金属棒受向上拉力在斜面导轨上达到某一速度时,突然撒力,此后金属棒又前进了0.48m,其间,即从撒力至棒速为0时止,金属棒发热1.12J.问撒力时棒速v3多大?

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(1)在被第二颗子弹击中前,木块沿斜面向上运动离A点的最大距离?
(2)木块在斜面上最多能被多少颗子弹击中?
(3)在木块从C点开始运动到最终离开斜面的过程中,子弹、木块和斜面一系统所产生的热能是多少?

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