20.如圖(甲)所示,固定斜面的傾角為30°,一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以初速度v0沿斜面向上做勻減速運(yùn)動,經(jīng)過一段時間后又沿斜面F滑回到底端,整個過程小物塊的v一t圖象如圖(乙)所示.下列判斷正確的是(  )
A.滑塊沿斜面上滑的整個過程中機(jī)械能減小$\frac{1}{8}$mv02
B.滑塊沿斜面上滑的整個過程中機(jī)械能減小$\frac{3}{16}$mv02
C.滑塊沿斜面下滑的整個過程中動能增加$\frac{1}{4}$mv02
D.滑塊沿斜面下滑的整個過程中動能增加$\frac{1}{3}$mv02

分析 根據(jù)圖象的斜率求出滑塊上滑與下滑時加速度大小之比,由牛頓第二定律求出摩擦力與重力的關(guān)系.對于上滑過程,由功能原理和動能定理分別列式,可求得機(jī)械能的減少量.對下滑過程,由動能定理列式,可求得動能的增加量.

解答 解:AB、設(shè)滑塊上滑時加速度大小為a1,下滑時加速度大小為a2.由速度圖象的斜率表示加速度,可知a1=$\frac{{v}_{0}}{{t}_{0}}$,a2=$\frac{0.5{v}_{0}}{{t}_{0}}$,因此a1=2a2
對上滑過程,根據(jù)牛頓第二定律得:mgsin30°+f=ma1
對下滑過程,根據(jù)牛頓第二定律得:mgsin30°-f=ma2;
聯(lián)立解得 f=$\frac{1}{3}$mgsin30°
對于上滑過程,由動能定理得:-(mgsin30°+f)S=0-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$ 
由功能原理得:-fS=△E
由以上兩式解得△E=-$\frac{1}{8}$mv02.即滑塊沿斜面上滑的整個過程中機(jī)械能減小$\frac{1}{8}$mv02.故A正確、B錯誤.
CD、對于下滑過程,由動能定理得:(mgsin30°-f)S=△Ek
解得△Ek=$\frac{1}{4}$mv02,即滑塊沿斜面下滑的整個過程中動能增加$\frac{1}{4}$mv02.故C正確,D錯誤.
故選:AC

點(diǎn)評 本題是豎直上拋運(yùn)動模型,運(yùn)用牛頓第二定律求出空氣阻力大小與重力的關(guān)系是關(guān)鍵.研究動能時要想到動能定理.

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

2.從離地面20m的空中自由落下一個小石塊,取g=10m/s2,求:
(1)小球經(jīng)過多長時間落到地面;
(2)小球下落1.5s時的速度大。

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3.一玩具上的直流電動機(jī)額定電壓為6V,正常工作時電流為0.2A,線圈內(nèi)阻為0.5Ω,若該電動機(jī)正常工作5s,則( 。
A.該電動機(jī)效率為90%B.該電動機(jī)為純電阻元件
C.該電動機(jī)消耗的電功為6JD.該電動機(jī)線圈上產(chǎn)生的熱量為0.2J

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8.在測兩節(jié)干電池組成電源的電動勢和內(nèi)阻(約為20Ω)的實(shí)驗(yàn)中,提供器材如下:電流表A(量程0~400mA,內(nèi)阻rA=5Ω),電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻8~10kΩ),滑動變阻器R(規(guī)格0~10Ω,2A),開關(guān)S,導(dǎo)線若干條,另有待測干電池2節(jié).
(1)請?jiān)谌鐖D所示框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖
(2)選兩組測量值,列出計(jì)算電動勢ε和內(nèi)阻r的方程式(不必計(jì)算ε和r).

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15.在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中:
(1)某同學(xué)用多用電表測量電阻,其歐姆擋的電路如圖甲所示,若選擇開關(guān)處在“×100”擋時,按正確使用方法測量電阻R的阻值,指針位于圖乙示位置,則Rx=700Ω.
(2)若該歐姆表使用一段時間后,電池電動勢變小,內(nèi)阻變大,但此表仍能調(diào)零,按正確使用方法再測上述R,其測量結(jié)果與原結(jié)果相比將變大(填“變大”、“變小”或“不變”).

(3)某同學(xué)利用圖甲中的器材設(shè)計(jì)了一只歐姆表,其電路如圖丙所示.:
①關(guān)于該歐姆表,下列說法正確的是
A.電阻刻度的零位在表盤的右端
B.表盤上的電阻刻度是均勻的
C.測量前,不需要紅、黑表筆短接調(diào)零
D.測量后,應(yīng)將開關(guān)S斷開
②某同學(xué)進(jìn)行如下操作:當(dāng)R未接入時,閉合開關(guān)S,將紅、黑表筆分開時,調(diào)節(jié)可變電阻,使電流表滿偏.當(dāng)R接入A、B表筆之間時,若電流表的指針指在表盤的正中央,則待測電阻R的阻值為$\frac{(R+r){R}_{g}}{R+r+{R}_{g}}$.已知電流表的內(nèi)阻為Rg,電池的內(nèi)阻為r,可變電阻接人電路的阻值為R.

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5.探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)如下:
(1)在探究物體的加速度與力的關(guān)系時,應(yīng)保持質(zhì)量不變,分別改變施加在物體上的水平拉力F,測出相對應(yīng)的加速度a.
(2)在探究物體的加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系時,應(yīng)保持合力不變,分別改變物體的質(zhì)量m,測出相對應(yīng)的加速度a.
(3)本實(shí)驗(yàn)也可以不測加速度的具體數(shù)值,通過測出兩個初速度為零的勻加速運(yùn)動在相同時間內(nèi)發(fā)生的位移x1、x2來測量不同情況下物體加速度的比值,此比值$\frac{a_1}{a_2}$=$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$.
(4)在本實(shí)驗(yàn)中,以下說法中正確的是D
A.電火花計(jì)時器的電源是4V-6V的直流電
B.每次改變小車質(zhì)量后,需要重新平衡摩擦力
C.小車的加速度可用a=$\frac{mg}{M}$求解
D.為了直觀探究小車加速度a與小車總質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)做出a-$\frac{1}{M}$圖象.

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12.在“探究共點(diǎn)力合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)經(jīng)歷了以下實(shí)驗(yàn)步驟:
A.在白紙上按比例作出兩個力F1和F2的圖示,根據(jù)平行四邊形定則作圖求出合力F;
B.只用一個彈簧測力計(jì),通過細(xì)繩把橡皮筋拉至同樣長度;
C.記下兩個彈簧測力計(jì)F1和F2的讀數(shù),并且記錄它們的方向;
D.在水平放置的木板上,墊一張白紙,把橡皮筋的一端固定在板上P點(diǎn),用兩條細(xì)繩連接在橡皮筋的另一端,通過細(xì)繩同時用兩個彈簧測力計(jì)互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋與細(xì)繩的連接點(diǎn)到達(dá)某一位置O,并記下此位置,如圖所示;
E.記下彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F′和細(xì)繩方向,按同一比例作出這個力的圖示,比較這個實(shí)測合力F′和按平行四邊形定則求出的合力F,看它們的大小和方向是否相近;
F.用刻度尺測量出P、O之間的距離并記錄;
G.改變兩彈簧測力計(jì)拉力的大小和方向,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),并得出結(jié)論.
(1)上述實(shí)驗(yàn)步驟有明顯的錯誤,這個步驟是B(填選項(xiàng)前的字母);正確的操作應(yīng)為只用一個測力計(jì),通過細(xì)繩把橡皮筋拉至O位置.
(2)上述實(shí)驗(yàn)步驟中有一步驟是多余的,這個步驟是F (填選項(xiàng)前的字母);
(3)將以上實(shí)驗(yàn)步驟按正確順序排列,應(yīng)為DCABEG(填選項(xiàng)前的字母).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時變軌前后的兩個軌道,A點(diǎn)是圓形軌道Ⅰ與橢圓軌道Ⅱ的重合點(diǎn),B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn),則關(guān)于衛(wèi)星的運(yùn)動,下列說法中正確的是( 。
A.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)時的速度小于經(jīng)過B點(diǎn)時的速度
B.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)時的動能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點(diǎn)時的動能
C.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運(yùn)動的機(jī)械能等于在軌道Ⅰ上運(yùn)動的機(jī)械能
D.衛(wèi)星在軌道Ⅰ、軌道Ⅱ上運(yùn)動,經(jīng)過A點(diǎn)時的加速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列物理量屬于矢量的是( 。
A.溫度B.質(zhì)量C.電場強(qiáng)度D.時間

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同步練習(xí)冊答案