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 在高度为h、倾角为30°的粗糙固定的斜面上,有一质量为m、与一轻弹簧拴接的物块恰好静止于斜面底端。物块与斜面的动摩擦因数为,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一平行于斜面的力F拉动弹簧的A点,使m缓慢上行到斜面顶端。此过程中

A.F对该系统做功为2mgh

B.F对该系统做功大于2mgh

C.F对该系统做的功等于物块克服重力做功与克服摩擦力做功之和

D.F对该系统做的功等于物块的重力势能与弹簧的弹性势能增加量之和


知识点】功能关系;功的计算;弹性势能.E1  E6

【答案解析】B解析: 对施加上力F开始到物块恰好开始运动的过程:W1-W=0…①
W=EP…②对物块开始运动到到达顶端的过程:W2-mgh-μmgcos30°•2h…③由①②③得:WF=W1+W2=2mgh+EP可见F做的功大于2mgh,故A错误,B正确;全过程外力F做的功等物块的重力势能与弹簧的弹性势能增加量以及摩擦产生的内能之和,故CD错误;故选:B.

【思路点拨】F做的功等于系统增加的所有形式能的和,即:物块的重力势能、弹簧的弹性势能、摩擦产生的内能的总和.此题考查了动能定理的应用,其它的功能关系都可以由动能定理列出的式子变形推导出,注意全面理解.


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


如图甲所示,在竖直平面内有一个直角三角形斜面体,倾角θ为300,斜边长为x0,以斜面顶部O点为坐标轴原点,沿斜面向下建立一个一维坐标x轴。斜面顶部安装一个小的定滑轮,通过定滑轮连接两个物体AB(均可视为质点),其质量分别为m1m2,所有摩擦均不计 ,开始时A处于斜面顶部,并取斜面底面所处的水平面为零重力势能面,B物体距离零势能面的距离为x0/2;现加在A物体上施加一个平行斜面斜向下的恒力F,使A由静止向下运动。当A向下运动位移x0时,B物体的机械能随x轴坐标的变化规律如图乙,则结合图象可求:

(1)B质点最初的机械能E1和上升x0时的机械能E2

(2)恒力F的大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,从ABC三个不同的位置向右分别以vAvBvC的水平初速度抛出三个小球ABC,其中AB在同一竖直线上,BC在同一水平线上,三个小球均同时落在地面上的D点,不计空气阻力.则必须    

A.先同时抛出AB两球,且vA < vB< vC     

B.先同时抛出BC两球,且vA >vB>vC

C.后同时抛出AB两球,且vA >vB>vC     

D.后同时抛出BC两球,且vA < vB< vC

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科目:高中物理 来源: 题型:


某同学在做“测量平抛运动的初速度”的课题研究时,在白纸上记录了一段小球做平抛运动的轨迹和一条表示竖直方向的直线,然后在这张白纸上覆盖了一张透明的方格纸,如图所示。他测出小方格的边长为l0,又透过方格纸在小球的运动轨迹上取了ab、三个数据点,由此可知小球从a点到b点运动的时间__________(填:大于、小于、等于)小球从b点到c点的运动时间,小球做平抛运动的初速度

为___________.(已知重力加速度为g)

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某星球半径为R,在该星球表面附近有一卫星,它绕星球的运转周期为T,万有引力恒量为G,则由此可以估算

     A.星球的质量                           B.卫星的质量

     C.星球表面的“重力加速度”        D.该星球的同步卫星离地面的高度

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,斜面体置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是(  )

A.物体的重力势能减少,动能增加

B.斜面体的机械能不变

C.斜面对物体的弹力垂直于接触面,不对物体做功

D.物体和斜面组成的系统机械能守恒

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地过程中,两物块

A.速率的变化量不同          B.机械能的变化量不同

C.重力势能的变化量相同      D.重力做功的平均功率相同

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,一个物块A(可看成质点)放在足够长的平板小车B的右端,A、B一起以v0的水

  平初速度沿光滑水平面向左滑行。左边有一固定的竖直墙壁,小车B与墙壁相碰,碰撞时间极短,

  且碰撞前、后无动能损失。已知物块A与小车B的水平上表面间的动摩擦因数为μ,重力加速度

  为g。

若A、B的质量均为m,求小车与墙壁碰撞后的运动过程中,物块A所受摩擦力的冲量大小和方向

若A、B的质量比为k,且k<1,求物块A在小车B上发生相对运动的过程中物块A对地的位移大小

                                                                                               

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,从阴极K发射的电子经电势差U0=4500 V的阳极加速后,沿平行于板面的方向从中央射入两块长L1=10 cm,间距d=4 cm的平行金属板AB之后,在离金属板边缘L2=75 cm处放置一个直径D=20 cm的带有记录纸的圆筒,轴线OO1垂直圆筒,整个装置放在真空内,电子发射的初速度不计.已知电子的质量m=0.9×10-30 kg,电子的电荷量的绝对值e=1.6×10-19 C,不考虑相对论效应.

(1)求电子刚进入金属板AB时的速度大小。

(2)若电子刚好能从AB极板边缘飞出,求加在AB两极板间的直流电压U1多大?刚好飞出时的动能多大?(用电子伏作为能量单位表示动能大小)

(3)若在两个金属板上加上U2=1000cos 2πt(V)的交流电压,并使圆筒绕中心轴按图示方向以ω=4π rad/s的角速度匀速转动,确定电子在记录纸上的偏转位移随时间变化的关系式并在所给坐标系中定性画出1 s内所记录的图形.(电子穿过AB的时间很短,可认为这段时间内板间的电压不变)

  

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