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1.如图所示,AB与BC是两个场地相同的斜面,但倾角不同,AB与水平方向夹角为θ1,BC与水平方向夹角为θ2,两斜面间用光滑的小圆弧连接,物体通过时无能量损失,一物块从A点由静止释放,运动到C点速度刚好为0.已知物块与两斜面的动摩擦因数相同,则物块与两斜面的动摩擦因数为(  )
A.$\frac{2}{cos{θ}_{1}+cot{θ}_{2}}$B.$\frac{cos{θ}_{1}+cos{θ}_{2}}{sin{θ}_{1}+sin{θ}_{2}}$
C.$\frac{sin{θ}_{1}-sin{θ}_{2}}{cos{θ}_{1}-cos{θ}_{2}}$D.$\frac{sin{θ}_{1}+sin{θ}_{2}}{cos{θ}_{1}+cos{θ}_{2}}$

分析 对全过程运用动能定理列式可求得动摩擦因数.整个过程中,物块动能的变化量为零,重力做正功,摩擦力做负功.由动能定理求解.

解答 解:对全过程,由动能定理得:
  mgsinθ1•$\overline{AB}$-μmgcosθ1•$\overline{AB}$+mgsinθ2•$\overline{BC}$-μmgcosθ2•$\overline{BC}$=0
据题,$\overline{AB}$=$\overline{BC}$
联立解得 μ=$\frac{sin{θ}_{1}+sin{θ}_{2}}{cos{θ}_{1}+cos{θ}_{2}}$,故ABC错误,D正确.
故选:D

点评 在运用动能定理解题时首先要确定研究的过程,分析有哪些力做功,最后根据动能定理列出表达式进行求解.本题也可以分两段分别列式解答.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.一质量m=2kg的质点在空中以速度vo=2m/s沿y轴正方向(竖直方向)运动,经过原点O后始终受到一个沿X轴正方向(水平方向)的恒力F=20N作用,不计空气阻力,g=10m/s2求:
(1)质点在最高点M的坐标;
(2)质点再次回到X轴时与X轴交点为N,大致画出质点从O点到N点轨迹并求出N点的坐标;
(3)求质点经过N点的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

12.某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不粘连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示.向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.
回答下列问题:

(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等.已知重力加速度大小为g.为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的ABC(填正确答案标号).
A.小球的质量m
B.小球抛出点到落地点的水平距离s
C.桌面到地面的高度h
D.弹簧的压缩量△x
E.弹簧原长L.
(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek=$\frac{mg{s}^{2}}{4h}$.
(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s-△x图线.从理论上可推出,如果h不变.m增加,s-△x图线的斜率会减小(填“增大”、“减小”或“不变”).

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.2014年12月31日,搭载“风云二号”08星的运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射.发射过程中“风云二号”08星的某一运行轨道为椭圆轨道,周期为T0,如图所示.则(  )
A.“风云二号”08星的发射速度小于第一宇宙速度
B.“风云二号”08星在A→B→C的过程中,速率逐渐减小
C.“风云二号”08星在A→B过程所用的时间小于$\frac{{T}_{0}}{4}$
D.“风云二号”08星在B→C→D的过程中,万有引力对它先做正功后做负功

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

16.一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系.实验装置如下图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小刚球接触.将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.重力加速度为g.
(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为$\frac{mg{s}^{2}}{4h}$;(用m、g、s、h等四个字母表示)
(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:
弹簧压缩量x/cm1.001.502.002.503.003.50
小球飞行水平距离s/cm20.1030.0040.1049.9069.90
根据表中已有数据,表中缺失的数据可能是s=60.00cm;
(3)完成实验后,该同学对上述装置进行了如图乙所示的改变:

(I)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y.若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L,则(II)步骤中弹簧的压缩量应该为$\frac{L}{20}\sqrt{\frac{h}{y}}$.(用L、h、y等三个字母表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

6.如图所示,在某一均匀介质中,A、B是振动情况完全相同的两个波源,其振动方程均为y=0.2sin20πt(m),介质中P点与A、B两波源间的距离分别为7.5m和10m,两波源形成的简谐波沿各个方向传播,波速都为10m/s,则A、B两点连线上相邻的振动加强点间距为0.5m,P点的振动是减弱(填“加强”或“减弱”)的.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

13.如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3秒后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰到.已知圆轨道半径为R=1m,小球的质量为m=1kg,g取10m/s2.求
(1)小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离
(2)小球经过圆弧轨道的B点时,受到轨道的作用力NB的大小和方向?
(3)小球经过圆弧轨道的A点时的速率.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.下列说法正确的是(  )
A.固体分子间无间隙,液体分子间稍有空隙,气体分子间距约为10r0
B.液体与固体接触处的附着层内分子间距比液体分子间距大,与气体接触表面层内液体分子间距比液体内分子间距小
C.分子合力图象有三个单调区,物质呈固态说明分子间既有引力也有斥力
D.布朗运动是由周围液体大量分子对颗粒的频繁的无规则碰撞引起的
E.扩散现象说明分子间有空隙

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.如图所示,竖直面内的轨道ABC固定放置在光滑水平面上,其中AB段是半径为R的$\frac{1}{4}$光滑圆弧轨道,B点为其最低点:BC段与圆弧最低点水平相切,紧挨BC轨道的右端静止放置-质量为M,长度为L的小车,小车上表面与BC轨道上表面等高,质量为m的滑块(可视为质点)沿圆弧轨道A点由静止开始下滑,已知滑块与轨道BC段上表面和小车上表面的动摩擦因数均为μ,重力加速度取g,不计空气阻力;

(1)求滑块到达B点的速度;
(2)求滑块对$\frac{1}{4}$圆弧轨道最低点B的压力大小;
(3)欲使滑块既能滑上小车,又不会离开小车最右端,试求轨道BC段的长度X的取值范围.

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