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20.如图所示,静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上,轨道高度为h,桌面距地面高为H,物体质量为m则以下说法正确的是(  )
A.小球沿三种不同轨道下滑到桌面上的过程,重力做功一样多
B.小球沿曲线轨道下滑到桌面上的过程,重力做功最多
C.以桌面为参考面,小球的重力势能的减少量为mgh
D.以地面为参考面,小球的重力势能的减少量为mg(H+h)

分析 重力做功与路径无关,由初末位置的高度差有关,重力势能的大小与零势能平面的选取有关,但重力势能的变化量与零势能平面的选取无关

解答 解:A、静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上,由于高度差相同,所以重力做功相同.故A正确,B错误;
C、重力势能的变化量与零势能平面的选取无关,重力做的正功等于重力势能的减小量,重力做功为mgh,则重力势能的减小量为mgh.故C正确,D错误.
故选:AC

点评 解决本题的关键知道重力做功的特点,以及知道重力做功与重力势能的变化关系.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图所示,光滑的夹角为θ=30°的三角杆水平放置,重力均为10N的小球A、B分别穿在两个杆上,两球之间有一根轻绳连接两球,现在用沿OB 方向力将B 球缓慢拉动,直到轻绳被拉直时,测出拉力F=10N,则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是(  )
A.小球A 受到重力、杆对A 的弹力、绳子的张力
B.小球A 受到杆的弹力大小为20N
C.此时绳子与穿有A 球的杆垂直,绳子张力大小为20$\sqrt{3}$N
D.小球B 受到杆的弹力大小为20$\sqrt{3}$N

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图所示,质量相同的A、B两质点以相同的水平速度v抛出,A在竖直平面内运动,落地点在P1;B在光滑的斜面上运动,落地点在P2,不计空气阻力,则下列说法中正确的是(  )
A.A、B的运动时间相同
B.A、B沿x轴方向的位移不同
C.A、B落地时的速度大小相同,方向不同
D.A、B落地时的速度相同

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.近年来,智能手机的普及使“低头族”应运而生.近日研究发现,玩手机时,就有可能让颈椎承受多达60磅(约270N)的重量,相当干给颈椎挂俩大西瓜,比一个7岁小孩还重.不当的姿势与一系列健康问题存在关联,如背痛、体重增加、胃痛、偏头痛和呼吸道疾病等.当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量;但当低头时,颈椎受到的压力会随之变化.现将人体头颈部简化为如图的模型:重心在P点的头部,在可绕O转动的颈椎OP(轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止.当低头时,颈椎与竖直方向的夹角为45°,PQ与竖直方向的夹角为53°,此时,颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的(  )(sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin45°=cos45°=$\frac{{\sqrt{2}}}{2}$,g=10m/2).
A.4.2B.3.7C.5.7D.2.8

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

15.某实验小组测量小车从斜面上下滑所受到的阻力大小,实验装置如图1所示,一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下.图2是打出的纸带的一段,已量出各相邻计数点(相邻计数点间还有4个点未画出)的长度分别为:x1、x2、x3、x4、x5、x6

(1)已知打点计时器使用的交流电频率为f,则打下3计数点时小车的速度v3=$\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{10}f$,小车下滑的加速度算式为a=$\frac{[({x}_{4}+{x}_{5}+{x}_{6})-({x}_{1}+{x}_{2}+{x}_{3})]{f}^{2}}{225}$(用题中所给的符号表示).
(2)已知当地的重力加速度为g,本实验中只有毫米刻度尺,没有量角器,为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有小车质量m、斜面上任意两点间距离l及这两点的高度差h (要用文字及符号表示).
(3)用加速度a及其他需要测得的量表示阻力的计算式为F=mg$\frac{h}{l}$-ma.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.质量为m的钢珠从高出沙坑表面H米处由静止自由下落,不考虑空气阻力,掉入沙坑后停止,如图所示,已知钢珠在沙坑中受到沙的平均阻力是f,则钢珠在沙内运动时间为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律,打点计时器在重物拖着的纸带上打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤
A.按照图示的装置安装器材
B.将打点计时器接到交流电源上
C.用天平测量出重物的质量
D.先松手释放纸带,再接通电源
E.选择合适的纸带,测量打出的纸带上某些点到第一点之间的距离
F.根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
上述操作中没有必要进行的或者操作错误的步骤是CD(填入相应的字母).
(2)若实验中所用重物质量为m,打出的纸带如图2所示(O点为开始下落点,O点与A点间其他点未画出),对应数值表示该点到O点的距离,打点的时间间隔为0.02s,则从O点开始下落起至C点,重物的重力势能减小量|△Ep|=2.28m J,重物的动能增加量|△Ek|=2.25mJ.(g=9.8m/s2,结果取3位有效数字)
实验结论是:重物下落过程中机械能守恒.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图甲所示,水平面内有一边长为2.0m的正方形磁场区域,在此区域内水平放入一边长为1.5m的正方形金属线框abcd,其电阻r1=0.75Ω,线框引出导线组成如图甲所示的电路,电阻R=2.0Ω,D为一玩具电动机,其内阻r2=2.0Ω.t=0s时刻闭合开关S,同时磁感应强度随时间变化,变化关系如图乙所示,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为3V,两表示数始终不变,不计其余部分的电阻.求:

(1)t=0.5s时正方形金属线框的ab边受到的安培力和电阻R的电功率;
(2)玩具电动机的输出功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角均为60°,日光灯保持水平,所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为(  )
A.$\frac{1}{2}$G和$\frac{1}{2}$GB.$\frac{\sqrt{2}}{2}$G和$\frac{\sqrt{2}}{2}$GC.$\frac{1}{2}$G和$\frac{\sqrt{3}}{2}$GD.G和G

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