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如图所示,用一个沿斜面向上的恒力F将静止在斜面底端的物体加速向上推,推到斜面中点时,撤去恒力F,之后物体恰好运动到斜面顶端并返回.已知物体从底端运动到顶端所需时间以及从顶端滑到底端所需时间相等,物体回到底端时速度大小为10m/s,则(  )
A.恒力F与物体所受摩擦力之比为2:1
B.物体所受重力与物体所受摩擦力之比为3:1
C.撤去恒力F时物体的速度大小为10m/s
D.物体在沿斜面上升过程与下滑过程中加速度相等


第一上升过程:F-f-mgsinθ=ma1
第二上升过程:f+mgsinθ=ma2
下降过程:mgsinθ-f=ma ③
又由于上升时两个阶段中第一上升过程初速度是0,末速度为v,第二上升过程,初速是v,末速度是0,故可以知道两个阶段的加速度大小相等,运动时间相等.
设斜面长为2s,上升时间为2t,
对上升第一过程:s=
1
2
a1t2

对下降过程:2s=
1
2
a(2t)2

由以上两式解得:
a1:a=2:1
故D错误
联合①②③解得:
F:f=8:1
mgsinθ:f=3:1
故A错误,B错误
第一上升过程:v1=a1t
下降过程:v=a2t
解得:
v1=10m/s
故C正确
故选:C.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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如图所示,一劲度为10
3
N/m、原长为20cm的轻弹簧,上端套在一光滑、水平、固定的细圆柱上,下端与一物块(视为质点)连接,物块放在光滑的水平面上.开始时,物块静止在细圆柱的正下方a位置,弹簧处于自然状态.现对物块施加大小为3N的水平恒力F,使之向右作直线运动,物块经过b位置时速度最大,最远能运动到c位置,假定物块一直与水平面接触,空气阻力不计,弹簧一直处于弹性限度内,以下说法中正确的是(  )
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B.从a到c物块对地面的压力一直减小
C.从a到c物块和弹簧的总机械能先增加后减小
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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出,最终落回抛出点,运动过程中所受阻力大小恒定,方向与运动方向相反.该过程的v-t图象如图所示,g取10m/s2.下列说法中正确的是(  )
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B.小球上升与下落所用时间之比为2:3
C.小球回落到抛出点的速度大小为8
6
m/s
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

某同学在研究性学习中用图示装置来验证牛顿第二定律,轻绳两端系着质量相等的物体A、B,物体B上放一金属片C,铁架台上固定一金属圆环,圆环处在物体B的正下方.系统静止时,金属片C与圆环间的高度差为h,由静止释放后,系统开始运动.当物体B穿过圆环时,金属片C被搁置在圆环上,两光电门固定在铁架台P1、P2处,通过数字计时器可测出物体B通过P1、P2这段距离的时间.
(1)若测得P1、P2之间的距离为d,物体B通过这段距离的时间为t,则物体B刚穿过圆环后的速度v=______;
(2)若物体A、B的质量均用M表示,金属片C的质量用m表示,该实验中验证下面______(填正确选项的序号)等式成立,即可验证牛顿第二定律;
A.mg=M
v2
2h
B.mg=M
v2
h
C.mg=(2M+m)
v2
2h
D.mg=(M+m)
v2
2h

(3)本实验中的测量仪器除了刻度尺、数字计时器外,还需要______;
(4)若M>m,改变金属片C的质量m,使物体B由同一高度落下穿过圆环,记录各次的金属片C的质量m,以及物体B通过Pl、P2这段距离的时间t,以mg为横轴,以______(填“t2”或“
1
t2
”)为纵轴,通过描点作出的图线是一条过原点的直线.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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(1)物块在木板上运动的时间;
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(3)物体沿圆弧轨道下滑过程中摩擦力做多少功?

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A.从t1到t2时间内,小车做匀速直线运动
B.从t1到t2时间内,小车做匀加速直线运动
C.从t2到t3时间内,小车做匀速直线运动
D.从t2到t3时间内,小车做匀加速直线运动

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