3．如圖所示，傾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開(kāi)斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面），在此過(guò)程中（　　）
A．物塊的機(jī)械能逐漸增加
B．軟繩重力勢(shì)能共減少了$\frac{1}{4}$mgl
C．物塊重力勢(shì)能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功與物塊動(dòng)能增加之和
D．軟繩重力勢(shì)能的減少小于軟繩動(dòng)能的增加與軟繩克服摩擦力所做的功之和

分析 根據(jù)軟繩對(duì)物塊做功正負(fù)，判斷物塊機(jī)械能的變化，若軟繩對(duì)物塊做正功，其機(jī)械能增大；若軟繩對(duì)物塊做負(fù)功，機(jī)械能減�。謩e研究物塊靜止時(shí)和軟繩剛好全部離開(kāi)斜面時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度，確定軟繩的重心下降的高度，研究軟繩重力勢(shì)能的減少量．以軟繩和物塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，分析軟繩重力勢(shì)能的減少與其動(dòng)能的增加與克服摩擦力所做功的和的關(guān)系．

解答 解：A、物塊下落過(guò)程中，軟繩對(duì)物塊做負(fù)功，物塊的機(jī)械能逐漸減�。蔄錯(cuò)誤．
    B、物塊未釋放時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=$\frac{l}{2}$sin30°=$\frac{l}{4}$，軟繩剛好全部離開(kāi)斜面時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度h2=$\frac{l}{2}$，則軟繩重力勢(shì)能共減少mg（$\frac{l}{2}$-$\frac{l}{4}$）=$\frac{mgl}{4}$．故B正確．
    C、因?yàn)槲飰K的機(jī)械能減小，則物塊的重力勢(shì)能減小量大于物塊的動(dòng)能增加量，減小量等于拉力做功的大小，由于拉力做功大于克服摩擦力做功，所以物塊重力勢(shì)能的減少大于軟繩克服摩擦力所做的功與物塊動(dòng)能增加之和．故C錯(cuò)誤．
    D、細(xì)線的拉力對(duì)軟繩做正功，對(duì)物塊做負(fù)功，則重物的機(jī)械能減小，軟繩的總能量增加，而軟繩的動(dòng)能與克服摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能增加，軟繩的重力勢(shì)能減小，能量中的減少量一定小于能量中的增加量，故軟繩重力勢(shì)能的減少小于其動(dòng)能的增加與克服摩擦力所做功的和．故D正確．
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 本題要注意明確軟繩不能看作質(zhì)點(diǎn)，必須研究其重心下降的高度來(lái)研究其重力勢(shì)能的變化．應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律時(shí)，能量的形式分析不能遺漏．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

13．如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（d=2L），質(zhì)量為m，電阻為R，將線圈在磁場(chǎng)上方高h(yuǎn)處?kù)o止釋放，cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v0，cd邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度也為v0，則線圈從開(kāi)始下落到cd邊離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，則以下說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中做加速運(yùn)動(dòng)
B．線圈克服感應(yīng)電流所做的功為mgd
C．線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間和穿出磁場(chǎng)的時(shí)間相同
D．線圈離開(kāi)磁場(chǎng)的速度滿足關(guān)系式v0=$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

14．下列四幅圖說(shuō)法正確的有（　　）
A．圖1顯示的是橫波圖象
B．圖2如果將孔擴(kuò)大，可以觀察到更明顯的衍射現(xiàn)象
C．圖3用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度，是利用光的干涉現(xiàn)象原理
D．圖4光纖通訊是利用全反射原理，其保密性比無(wú)線電波好

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

11．如圖所示，絕緣水平傳送帶長(zhǎng)L1=3.2m，以恒定速度v=4m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右側(cè)與光滑平行金屬導(dǎo)軌平滑連接，導(dǎo)軌與水平面夾角α=370，導(dǎo)軌長(zhǎng)L2=16m、間距d=0.5m，底端接有R=3Ω的電阻，導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)有垂直軌道平面向下、B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一質(zhì)量m=0.5kg、長(zhǎng)度為d=0.5m、電阻r=1Ω的金屬桿無(wú)初速度地放于傳送帶的左端，在傳送帶作用下向右運(yùn)動(dòng)，到達(dá)右端時(shí)能平滑地滑上金屬軌道，整個(gè)過(guò)程中桿始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，且桿與軌道接觸良好，到達(dá)軌道底端時(shí)已開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)．已知桿與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，g取10m/s2（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）桿在水平傳送帶上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
（2）桿剛進(jìn)入傾斜金屬導(dǎo)軌時(shí)的加速度；
（3）桿下滑至底端的過(guò)程中電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．如圖所示，A、B兩個(gè)長(zhǎng)方體形物塊疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為6kg和2kg，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2．現(xiàn)對(duì)A施加水平拉力F，要保持A、B相對(duì)靜止，F(xiàn)不能超過(guò)（　�。�
A．5NB．16NC．15ND．20N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

8．某探究性學(xué)習(xí)小組對(duì)一輛自制遙控車的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車在水平地面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖象，已知小車在0～t1時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t1～10s時(shí)間內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，7s末到達(dá)最大速度，在10s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m=1kg，整個(gè)過(guò)程中小車受到的阻力f大小不變．則以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．t1的值為2
B．小車所受阻力f的大小為2N
C．在t1～10s內(nèi)，小車牽引力的功率P的大小為為12W
D．小車在0～t1時(shí)間內(nèi)的位移大小為3m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．如圖所示，“Verriickt”是世界上最高、最長(zhǎng)的滑水道，游客乘坐皮艇從a點(diǎn)由靜止沿滑水道滑下，滑到最低點(diǎn)b后沖上弧形軌道（c為最高點(diǎn)），最后到達(dá)終點(diǎn)，在營(yíng)運(yùn)前的安全測(cè)試中，測(cè)試假人有被拋出滑道的現(xiàn)象，下列分析正確的是（　�。�
A．假人經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)B．假人在弧形軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C．假人被拋出的位置一定是c點(diǎn)D．出發(fā)點(diǎn)a點(diǎn)一定比c點(diǎn)高

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．如圖所示，某人身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落，a點(diǎn)是彈性繩的原長(zhǎng)位置，b點(diǎn)是人靜止懸掛時(shí)的平衡位置，c點(diǎn)是人所能到達(dá)的最低點(diǎn)（彈性繩在彈性限度以內(nèi)）．若把P點(diǎn)到a點(diǎn)的過(guò)程成為過(guò)程Ⅰ，由a點(diǎn)到c點(diǎn)的過(guò)程成為過(guò)程Ⅱ，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．過(guò)程Ⅱ中系統(tǒng)的機(jī)械能不變
B．過(guò)程Ⅱ中人的動(dòng)能逐漸減小到零
C．過(guò)程Ⅱ中人的動(dòng)量改變量與過(guò)程Ⅰ的動(dòng)量改變量相同
D．過(guò)程Ⅱ中人的動(dòng)量改變量等于重力的沖量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

20．如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角θ=37°的絕緣斜面上，頂部接有一阻值R=1Ω的定值電阻，下端開(kāi)口，軌道間距L=1m．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下．質(zhì)量m=2kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，ab在導(dǎo)軌之間的電阻r=1Ω，電路中其余電阻不計(jì)．金屬棒ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)始終垂直于導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好．已知金屬棒ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，不計(jì)空氣阻力影響．sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．求：
（1）金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)的最大加速度am和最大速度vm；
（2）金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電阻R上的最大電功率PR；
（3）若從金屬棒ab開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度過(guò)程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱總共為3.75J，求流過(guò)電阻R的總電荷量q．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案