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5.如圖所示,物體以100J的初動(dòng)能從斜面底端向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)它通過斜面某一點(diǎn)M時(shí),其動(dòng)能減少80J,機(jī)械能減少32J,如果物體能從斜面上返回底端,則物體在運(yùn)動(dòng)過程中的下列說法正確的是(  )
A.物塊在M點(diǎn)的重力勢(shì)能為48J
B.物塊自M點(diǎn)起重力勢(shì)能再增加12J到最高點(diǎn)
C.物體在整個(gè)過程中摩擦力做的功為-80J
D.物塊返回底端時(shí)的動(dòng)能為30J

分析 運(yùn)用動(dòng)能定理列出動(dòng)能的變化和總功的等式,運(yùn)用除了重力之外的力所做的功量度機(jī)械能的變化關(guān)系列出等式,兩者結(jié)合去解決問題.

解答 解;由能量守恒得,從出發(fā)點(diǎn)到M點(diǎn),重力勢(shì)能增加△EP=80J-32J=48J 故A正確;
設(shè)物體的初始點(diǎn)為A,上滑最高點(diǎn)為B
從出發(fā)到返回,重力不做功,只需要求摩擦力所作功即可
又由于上升過程和下落過程摩擦力做功相同,因此只需求上升過程摩擦力所作功
從A→M,M點(diǎn)動(dòng)能為EKM=100-80J=20J,A點(diǎn)動(dòng)能為 EKA=100J,
根據(jù)EK=12mv2可得vAvM=2EKA2EKM=2×1002×2051
設(shè)M點(diǎn)速度為v,上升過程加速度為a,
從A→M,v25v2=2aS1
從M→B,0-v2=2aS2 ②,
可得S1S2=41
\frac{{W}_{fAM}}{{W}_{fMB}}=\frac{μmgcosθ×{S}_{1}}{μmgcosθ×{S}_{2}}=\frac{{S}_{1}}{{S}_{2}}=\frac{4}{1}
根據(jù)功能關(guān)系得:WG=-△EP=-48J
WfAM=△E=-32J ④
③④聯(lián)立得 WfMB=-8J⑤
故從M到最高點(diǎn),重力勢(shì)能還需再增加20-8=12J才能到達(dá)最高點(diǎn);故B正確;
由④⑤得上升過程摩擦力做功W1=-40J,全過程摩擦力做功W=-80J ⑥故C正確;
從出發(fā)到返回,重力不做功,設(shè)回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為{{E}_{K}}^{′},由動(dòng)能定理可得
W={{E}_{K}}^{′}-{E}_{KA}
⑥⑦聯(lián)立得 {E}_{{K}^{′}}=20J 故D錯(cuò)誤;
故選:ABC.

點(diǎn)評(píng) 解題的關(guān)鍵在于能夠熟悉各種形式的能量轉(zhuǎn)化通過什么力做功來量度,并能加以運(yùn)用列出等式關(guān)系.功能關(guān)系有多種表現(xiàn)形式:
合力的功(總功)等于動(dòng)能增加量;重力做功等于重力勢(shì)能的減小量;除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的增加量.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.小球從空中自由下落,與水平地面相撞后彈到空中某一高度,其速度一時(shí)間圖象如圖所示,不計(jì)小球與地面碰撞的時(shí)間,一直小球彈起后的加速度與下落速度相同,取g=10m/s2,則( �。�
A.小球反彈時(shí)速度的大小為3m/sB.小球能彈起的最大高度為1.25m
C.0.7s時(shí),小球距地面的高度為0.40mD.小球在0~0.8s內(nèi)位移為1.7m

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及所用的學(xué)生電源一臺(tái),天平、刻度尺、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、墊塊、細(xì)沙若干.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).若你是小組中的一位成員,要驗(yàn)證滑塊所受合外力做的功等于其動(dòng)能的變化,則:

①為了簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn),使滑塊所受合外力等于繩子的拉力,應(yīng)采取的措施是:平衡摩擦力平衡摩擦力:先將小沙桶和滑塊的連線斷開,用墊塊將長(zhǎng)木板的左端稍墊起,直至輕推滑塊,滑塊能在水平長(zhǎng)木板上勻速滑行為止;要使繩子拉力約等于沙和沙桶的重力,應(yīng)滿足的條件是:保持沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量.
②若挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖2,且已知滑塊的質(zhì)量為M,沙和沙桶的總質(zhì)量為m,相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T,從A點(diǎn)到B、C、D、E點(diǎn)的距離依次為S1、S2、S3、S4,則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到D點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的過程中,沙和沙桶的重力所做的功W=mg(S3-S1),;該滑塊動(dòng)能改變量的表達(dá)式為△EK=\frac{1}{2}M{(\frac{{S}_{4}-{S}_{2}}{2T})}^{2}-\frac{1}{2}M{(\frac{{S}_{2}}{2T})}^{2}.(結(jié)果用題中已知物理量的字母表示,重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.下列關(guān)于電場(chǎng)線和磁感線的說法中,正確的是( �。�
A.電場(chǎng)線和磁感線都是電場(chǎng)或磁場(chǎng)中實(shí)際存在的線
B.磁場(chǎng)中兩條磁感線一定不相交,但在復(fù)雜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是可以相交的
C.靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是一條不閉合曲線,而磁感線是一條閉合曲線
D.電場(chǎng)線越密的地方,同一試探電荷所受的電場(chǎng)力越大;磁感線分布較密的地方,同一通電導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力也越大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.A、B、C三點(diǎn)在同一直線上,AB:BC=1:2,B點(diǎn)位于A、C之間,在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷.當(dāng)在A處放一電荷量為+q的點(diǎn)電荷時(shí),它所受到的電場(chǎng)力大小為F;移去A處電荷,在C處放電荷量為-2q的點(diǎn)電荷,其所受電場(chǎng)力大小為(  )
A.\frac{F}{2}B.\frac{F}{4}C.FD.2F

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,為一簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移圖象,下列說法中正確的是( �。�
A.該圖線就是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡
B.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率是4Hz
C.質(zhì)點(diǎn)在4s的時(shí)間內(nèi)通過的路程為8cm
D.質(zhì)點(diǎn)的振幅是4cm

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用.下面列舉的五種器件中,在工作時(shí)沒有利用了磁作用的是DE.
A.回旋加速器    B.速度選擇器   C.質(zhì)譜儀    D.示波器      E.驗(yàn)電器.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中正確的是( �。�
A.在太陽(yáng)光照射下,水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的色散現(xiàn)象
B.圓孔衍射圖樣中明暗條紋的間距是相等的
C.激光具有高度高、單色性好的特點(diǎn),它也可以色散
D.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上下兩邊界水平,且兩邊界間的距離為H,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向里、大小為B.磁場(chǎng)上方有一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形線圈abcd,線圈平面位于豎直面內(nèi),cd邊與磁場(chǎng)邊界平行且距磁場(chǎng)上邊界的高度為h.現(xiàn)將線圈由靜止釋放,己 知cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)和cd邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)速度相等,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,則(  )
A.若L=H,則在線圈穿過磁場(chǎng)的整個(gè)過程中,產(chǎn)生的電熱為mgL
B.若L<H,則線圈穿過磁場(chǎng)過程中cd邊兩端的電勢(shì)差始終為\frac{3mgR}{4BL}
C.若L>H.則cd邊穿過磁場(chǎng)過程通過其橫截面的電荷量為\frac{BLH}{R}
D.若L=H,則線圈穿過磁場(chǎng)過程中克服安培力做功的功率為\frac{2gh{B}^{2}{L}^{2}}{R}

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