如圖，一無限長光滑斜面的底端靜置一個(gè)物體，從某時(shí)刻開始有一個(gè)沿斜面向上的恒力F作用在物體上，使物體沿斜面向上滑去。經(jīng)過時(shí)間t突然撤去該力，又經(jīng)過相同的時(shí)間t物體返回斜面的底部。在物體加速沿斜面上滑的過程中，F(xiàn)的平均功率為,重力的平均功率為。在物體運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，F(xiàn)的瞬時(shí)功率的最大值為，重力的瞬時(shí)功率的最大值為。則有（         ）

A．：=4：3      B．：=1：3

C．：=1：6       D．：=2：3

 

【答案】

AD

【解析】

試題分析：設(shè)重力在平行斜面方向的分力是，剛撤去恒力F時(shí)的速度大小是v

則在有恒力F作用的階段，由動(dòng)量定理得　（1）

向上運(yùn)動(dòng)的距離是s，則由動(dòng)能定理得　（2）

撤去恒力F后，物體經(jīng)相同時(shí)間回到底部時(shí)的速度大小是，

則由動(dòng)量定理得　（3）

由動(dòng)能定理得　.（4）

由方程1和2得　由方程3和4得　，所以　即（5）

又因?yàn)樵谏仙^程中有（6）

整個(gè)過程有（7），聯(lián)立（6）（5）（7）得，，所以：=4：3  A正確，B錯(cuò)誤，

由（1）（2）（6）可得,

因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2013011322010835524081/SYS201301132201444333353760_DA.files/image018.png">，所以：=2：3，D正確，

考點(diǎn)：本題考查了瞬時(shí)功率和平均功率的計(jì)算

點(diǎn)評(píng)：本題是道綜合性很強(qiáng)的題目，難度較大，關(guān)鍵從題中根據(jù)動(dòng)量定理，動(dòng)能定理列出等式，求出撤去F時(shí)的速度和下滑到最低端的速度的關(guān)系，

 

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：

如圖所示，無限長金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在傾角為θ=53°的光滑絕緣斜面上，軌道間距L=1m，底部接入一阻值為R=0.4Ω的定值電阻，上端開口．垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T．一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，ab連入導(dǎo)軌間的電阻r=0.1Ω，電路中其余電阻不計(jì)．現(xiàn)用一質(zhì)量為M=2.86kg的物體通過一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與ab相連．由靜止釋放M，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)M下落高度h=2.0m時(shí)，ab開始勻速運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)中ab始終垂直導(dǎo)軌，并接觸良好）．
（1）判斷出通過R的電流方向．
（2）求ab棒沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大速度．
（3）ab棒從開始運(yùn)動(dòng)到勻速運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間整個(gè)閉合回路中電流產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，無限長金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在傾角為θ=30°的光滑絕緣斜面上，軌道間距L=1m，底部接入一阻值為R=0.4Ω的定值電阻，上端開口．垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T．一質(zhì)量為m=0.8kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，ab與導(dǎo)軌間沒有摩擦，ab連入導(dǎo)軌間的電阻r=0.1Ω，電路中其余電阻不計(jì)．現(xiàn)用一質(zhì)量為M=2kg的物體通過一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與ab相連．由靜止釋放M，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)M下落高度h=2.0m時(shí)，ab開始勻速運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)中ab始終垂直導(dǎo)軌，并接觸良好，g=10m/s2）．求：
（1）ab棒沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大速度；
（2）ab棒從開始運(yùn)動(dòng)到勻速運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量；
（3）ab棒從開始運(yùn)動(dòng)到勻速運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間內(nèi)流過電阻R的總電量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示,無限長金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在傾角為θ=53°的光滑絕緣斜面上,軌道間距L=1 m,底部接入一阻值為R=0.4 Ω的定值電阻,上端開口.垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2 T.一質(zhì)量為m=0.5 kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好,ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,ab連入導(dǎo)軌間的電阻r=0.1 Ω,電路中其余電阻不計(jì).現(xiàn)用一質(zhì)量為M=2.86 kg的物體通過一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與ab相連.由靜止釋放M,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)M下落高度h=2.0 m時(shí),ab開始勻速運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)中ab始終垂直導(dǎo)軌,并接觸良好).

(1)求ab棒沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大速度.

(2)ab棒從開始運(yùn)動(dòng)到勻速運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱和流過電阻R的總電荷量是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示,無限長金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在傾角為θ=53°的光滑絕緣斜面上,軌道間距L=1 m,底部接入一阻值為R=0.4 Ω的定值電阻,上端開口.垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2 T.一質(zhì)量為m=0.5 kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好,ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,ab連入導(dǎo)軌間的電阻r=0.1 Ω,電路中其余電阻不計(jì).現(xiàn)用一質(zhì)量為M=2.86 kg的物體通過一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與ab相連.由靜止釋放M,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)M下落高度h=2.0 m時(shí),ab開始勻速運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)中ab始終垂直導(dǎo)軌,并接觸良好).

(1)求ab棒沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大速度.

(2)ab棒從開始運(yùn)動(dòng)到勻速運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱和流過電阻R的總電荷量是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示,無限長金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在傾角為θ=53°的光滑絕緣斜面上,軌道間距L=1 m,底部接入一阻值為R=0.4 Ω的定值電阻,上端開口.垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2 T.一質(zhì)量為m=0.5 kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好,ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,ab連入導(dǎo)軌間的電阻r=0.1 Ω,電路中其余電阻不計(jì).現(xiàn)用一質(zhì)量為M=2.86 kg的物體通過一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與ab相連.由靜止釋放M,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)M下落高度h=2.0 m時(shí),ab開始勻速運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)中ab始終垂直導(dǎo)軌,并接觸良好).

(1)求ab棒沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大速度.

(2)ab棒從開始運(yùn)動(dòng)到勻速運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱和流過電阻R的總電荷量是多少?

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