17．如圖是一探究功能關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，水平面與斜面交于B點(diǎn)，輕彈簧左端固定于豎直墻面，用質(zhì)量為m的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn)，由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后恰好能滑到斜面最高點(diǎn)C；然后，去掉斜面改用圓弧形軌道，讓滑塊由相同位置D靜止釋放，滑塊沿圓弧軌道上升至某點(diǎn)．已知水平面、斜面BC、圓弧形軌道和滑塊間的動摩擦因數(shù)均為μ，BD=L1，斜面底邊BE=L2，傾角為θ．滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)滑塊在B點(diǎn)的機(jī)械能損失，則（　�。�
A．釋放滑塊前彈簧的彈性勢能為μmg（L1+L2）+mgL2tanθ
B．滑塊由D點(diǎn)滑到B點(diǎn)時(shí)動能為μmgL2+mgL2tanθ
C．在兩次運(yùn)動過程中滑塊上升的高度相同
D．在兩次運(yùn)動過程中滑塊的機(jī)械能損失均為μmg（L1+$\frac{{L}_{2}}{cosθ}$）

分析 先是彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，沖上斜面運(yùn)動過程機(jī)械能損失變?yōu)槟Σ辽鸁幔赡芰渴睾愣煽傻�，動能的減少等于重力勢能的增加量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和．

解答 解：A、滑塊沿斜面上升的過程中斜面的摩擦力做的功：μmgcosθ×$\frac{{L}_{2}}{cosθ}$=μmgL2；
滑塊從開始運(yùn)動到上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功為mgh，克服摩擦力做的功：μmg（L1+L2），則整個(gè)的過程中：
EP-μmg（L1+L2）-mgL2tanθ=0．①
所以：釋放滑塊前彈簧的彈性勢能為μmg（L1+L2）+mgL2tanθ．故A正確；
B、滑塊由D點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中，彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能和產(chǎn)生的內(nèi)能，即：EP=Ek+μmgL1  ②
聯(lián)立①②得：動能為Ek=μmgL2+mgL2tanθ．故B正確；
C、當(dāng)去掉斜面改用圓弧形軌道后，滑塊在圓弧的軌道上運(yùn)動的過程中，受到的支持力與重力垂直于斜面的分力的和提供向心力，所以斜面對滑塊的支持力大于重力垂直于斜面的分力，所以若能滑到同樣的位置，則摩擦力做的功大于μmgL2，這顯然是不可能的．故在兩次運(yùn)動過程中滑塊上升的高度不相同．故C錯(cuò)誤；
D、滑塊克服摩擦力做的功：μmg（L1+L2），所以在兩次運(yùn)動過程中滑塊的機(jī)械能損失均為：μmg（L1+L2），故D錯(cuò)誤．
故選：AB

點(diǎn)評 該題考查摩擦力做功與功能關(guān)系，解答的關(guān)鍵是會應(yīng)用能量守恒定律解決問題，動能的減少等于重力勢能的增加量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和，同時(shí)要注意數(shù)學(xué)推理能力訓(xùn)練．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶長度L=4.0m，皮帶輪沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，帶動皮帶以恒定速率v=3.0m/s勻速傳動．三個(gè)質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上，開始時(shí)滑塊B、C之間用細(xì)繩相連，中間有一壓縮的輕彈簧，處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑塊A以初速度v0=2.0m/s沿B、C連線方向向B運(yùn)動，A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時(shí)間極短，可認(rèn)為A與B碰撞過程中滑塊C的速度仍為零．因碰撞使連接B、C的細(xì)繩受擾動而突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A、B分離．滑塊C脫離彈簧后以速度 vC=2.0m/s滑上傳送帶，并從右端滑出落至地面上的P點(diǎn)，已知滑塊C與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.20，重力加速度g取10m/s2．求：
（1）滑塊C從傳送帶右端滑出時(shí)的速度大��；
（2）滑塊B、C用細(xì)繩相連時(shí)彈簧的彈性勢能EP；
（3）若每次實(shí)驗(yàn)開始時(shí)彈簧的壓縮情況相同，要使滑塊C總能落至P點(diǎn)，則滑塊A與滑塊B撞前速度的最大值vmax是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，虛線OO′右側(cè)存在垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，某時(shí)候質(zhì)量為m、電荷量為-q（q＞0）的粒子a在紙面內(nèi)以速度v1=v0從A點(diǎn)進(jìn)入磁場，其方向與OO′的夾角θ1=30°；另一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子b在紙面內(nèi)以速度v2=$\sqrt{3}$v0也從A點(diǎn)射入磁場，其方向與OO′的夾角θ2=60°．已知粒子a、b同時(shí)到達(dá)磁場邊界的P、Q兩點(diǎn)（圖中未畫出），不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用．
（1）求兩粒子進(jìn)入磁場的時(shí)間間隔△t；
（2）求兩粒子在磁場邊界上的穿出點(diǎn)之間的距離d．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖，一個(gè)物體靜止放在水平面上，在跟豎直方向成θ角為37度的斜向下的推力F=20N的作用下沿水平移動的距離s=5m，若物體的質(zhì)量為m=0.4kg，物體與地面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，（g=10m/s2，sin37．=0.6，cos37．=0.8）求：
（1）力F做的功
（2）摩擦力做的功
（3）物體沿水平面移動了距離s=5m時(shí)的動能．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．據(jù)每日郵報(bào)2014年4月18日報(bào)道，美國國家航空航天局（NASA）目前宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler-186f．假如宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星，進(jìn)行科學(xué)觀測：該行星自轉(zhuǎn)周期為T；宇航員在該行星“北極”距該行星地面附近h處自由釋放-個(gè)小球（引力視為恒力），落地時(shí)間為t1；宇航員在該行星“赤道”距該行星地面附近h處自由釋放-個(gè)小球（引力視為恒力），落地時(shí)間為t2．則行星的半徑R的值（　�。�
A．R=$\frac{（{{t}_{2}}^{2}+{{t}_{1}}^{2}）h{T}^{2}}{4{π}^{2}{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$
B．R=$\frac{（{{t}_{2}}^{2}+{{t}_{1}}^{2}）h{T}^{2}}{2{π}^{2}{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$
C．R=$\frac{（{{t}_{2}}^{2}-{{t}_{1}}^{2}）h{T}^{2}}{2{π}^{2}{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$
D．R=$\frac{（{{t}_{2}}^{2}-{{t}_{1}}^{2}）h{T}^{2}}{4{π}^{2}{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，一質(zhì)量M=20kg橫截面積S=2×10-3m2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸壁導(dǎo)熱良好，摩擦不計(jì)，當(dāng)氣體的溫度由17℃緩慢增為27℃時(shí)活塞上升了1cm；現(xiàn)保持氣體溫度27℃不變，在活塞上面緩慢加上m=10kg的細(xì)沙，求此時(shí)活塞離氣缸底部的高度．（取g=10m/s2，大氣壓強(qiáng)po=1.0×105pa）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．以下說法正確的是（　�。�
A．盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子核式結(jié)構(gòu)的模型
B．麥克斯韋首先從實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了電磁波的存在
C．愛因斯坦提出“光子”理論，成功地對光電效應(yīng)進(jìn)行了解釋
D．在相對論中，運(yùn)動中的時(shí)鐘會比靜止時(shí)走得快

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

6．在“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）調(diào)整斜槽使其末端保持水平的目的是：保證小球能夠水平飛出；
（2）實(shí)驗(yàn)中使小球每次從同一位置自由滑下的目的是：保證小球的初速度相等；
（3）如圖是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的小球做平拋運(yùn)動的軌跡，建立了坐標(biāo)系，測出了a、b、c三點(diǎn)的坐標(biāo)，g取10m/s2，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知小球做平拋運(yùn)動的初速度為2m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動的向心加速度的說法中正確的是（　�。�
A．向心加速度越大，物體速率變化越快
B．向心加速度越大，物體速度方向變化越快
C．在勻速圓周運(yùn)動中，向心加速度是恒定的
D．向心加速度的方向始終與速度方向垂直

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