8.如圖所示,足夠長的傳送帶與水平方向的傾角為θ,物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連,b的質(zhì)量為m.開始時,a、b及傳送帶均靜止,且a不受傳送帶摩擦力作用,現(xiàn)讓傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動,則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過程中( 。
A.物塊a的重力勢能減少mgh
B.摩擦力對a做的功等于a機械能的增量
C.摩擦力對a做的功等于物塊a、b動能增量之和
D.任意時刻,重力對a、b做功的瞬時功率大小相等

分析 通過開始時,a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用,根據(jù)共點力平衡得出a、b的質(zhì)量關系.根據(jù)b上升的高度得出a下降的高度,從而求出a重力勢能的減小量,根據(jù)能量守恒定律判斷摩擦力功與a、b動能以及機械能的關系.

解答 解:A、開始時,a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用,有magsinθ=mg,則ma=$\frac{m}{sinθ}$.b上升h,則a下降hsinθ,則a重力勢能的減小量為mag•hsinθ=mgh.故A正確.
BC、根據(jù)能量守恒得,系統(tǒng)機械能增加,摩擦力對a做的功等于a、b機械能的增量.所以摩擦力做功大于a的機械能增加.因為系統(tǒng)重力勢能不變,所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動能的增加.故B錯誤,C正確.
D、任意時刻a、b的速率相等,對b,克服重力的瞬時功率Pb=mgv,對a有:Pa=magvsinθ=mgv,所以重力對a、b做功的瞬時功率大小相等.故D正確.
故選:ACD.

點評 本題是力與能的綜合題,關鍵對初始位置和末位置正確地受力分析,以及合理選擇研究的過程和研究的對象,運用能量守恒進行分析.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,一只重為G的松鼠站在傾斜角為θ的樹枝上,則樹枝對松鼠的作用力為(  )
A.GsinθB.GcosθC.大于GD.G

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19.在研究性課題的研究中,某課題小組收集了手機的電池以及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈等電子器件.現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件來進行研究,一是電阻Rx(約為2kΩ),二是手機中常用的鋰電池(電動勢E標稱值為3.4V,允許最大放電電流為100mA).在操作臺上還準備了如下實驗器材:
A.電壓表V(量程4V,內(nèi)阻RV約為10kΩ)
B.電流表A1(量程100mA,內(nèi)阻RA1約為5Ω)
C.電流表A2(量程2mA,內(nèi)阻RA2約為50Ω)
D.滑動變阻器R(0-40Ω,額定電流1A)
E.電阻箱R0(0-999.9Ω )
F.開關S一只、導線若干
(1)為了測定電阻Rx的阻值,小組的一位成員,設計了如圖甲所示的電路原理圖,電源用待測的鋰電池,則電流表應該選用A2(選填“A1”或“A2”);他用電壓表的讀數(shù)除以電流表的讀數(shù)作為Rx的測量值,則測量值大于真實值(填“大于”或“小于”).

(2)小組的另一位成員,設計了如圖乙所示的電路原理圖來測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r.
①該同學閉合開關S,調(diào)整電阻箱的阻值為R1時,讀出電壓表的示數(shù)為U1;電阻箱的阻值為R2時,讀出電壓表的示數(shù)為U2,可求得該電池的電動勢,其表達式為E=$\frac{{U}_{1}{U}_{2}({R}_{1}-{R}_{2})}{{U}_{2}{R}_{1}-{U}_{1}{R}_{2}}$.
②為了便于分析,一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù),可以改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),畫出$\frac{1}{U}-\frac{1}{R}$圖象為一條直線,則該圖象的函數(shù)表達式為:$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{r}{E}$•$\frac{1}{R}$;,由圖丙可知該電池的電動勢E=0.33V.

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16.如圖,水平面內(nèi)有一對不計電阻的平行金屬導軌,間距為l,導軌端點連接著阻值為R的定值電阻.導軌之間還存在一系列邊界為半個正弦波形的有界勻強磁場,磁場的上邊界與導軌MN相切,下邊界與導軌PQ重合,寬度為d,其中第奇數(shù)個磁場方向垂直于紙面向里,磁感應強度為B,第偶數(shù)個磁場方向垂直于紙面向外,磁感應強度為2B.建立圖示坐標系,一質(zhì)量為m、長度為l、不計電阻的細導體棒開始與y軸重合,棒與導軌緊密接觸且摩擦不計、電阻不計.現(xiàn)對導體棒施加-個水平向右的拉力,使其向右以速度v勻速運動.
(1)規(guī)定回路中逆時針電流方向為正,畫出回路電流隨時間的變化關系圖線(至少畫出一個周期);
(2)求運動過程中導體棒所受安培力的最大值;
(3)求從開始運動到穿過第4個磁場區(qū)域的過程中水平拉力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,一質(zhì)量為m的帶電小球A用長度為l的絕緣絲質(zhì)細線懸掛于天花板上的O點,在O點的正下方l處的絕緣支架上固定一個帶與A同種電荷的小球B,兩個帶電小球都可視為點電荷.已知小球A靜止時絲線OA與豎直方向的夾角為60°,設絲線中拉力為T,小球所受庫侖力為F,下列關系式正確的是( 。
A.T=$\frac{1}{2}$mgB.T=$\sqrt{3}$mgC.F=$\sqrt{3}$mgD.F=mg

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13.列關于光現(xiàn)象的說法正確的是( 。
A.用光導纖維傳播信號是利用了光的全反射
B.照相機鏡頭在陽光下呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象
C.偏振光可以是橫波,也可以是縱波
D.全息照相利用了激光方向性好的特點

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20.“嫦娥三號”登月探測器在月球成功著陸,標志著我國登月探測技術達到了世界領先水平.“嫦娥三號”繞月飛行的示意圖如圖所示,P點為變軌點,引力常量為G,則“嫦娥三號”( 。
A.在軌道1上運行的周期小于在軌道2上運行的周期
B.沿兩個不同軌道運行,經(jīng)過P點時的線速度相同
C.沿兩個不同的軌道運行,經(jīng)過P點時所受月球引力相同
D.若已知軌道1上動行的周期和軌道半徑,可求月球質(zhì)量

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17.如圖所示,粗細均勻的電阻為r的金屬圓環(huán),放在圖示的勻強磁場中磁感應強度為B,圓環(huán)直徑為d,長為L,電阻為$\frac{r}{2}$的金屬棒ab放在圓環(huán)上,以速度v0向左運動,當ab棒運動到圖示虛線位置時,金屬棒兩端電勢差為( 。
A.0B.BLvC.$\frac{1}{2}$BLvD.$\frac{1}{3}$BLv

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18.如圖,MNP為豎直面內(nèi)一固定圓弧軌道,其$\frac{1}{4}$圓弧段MN與水平段NP相切與N,P端固定一豎直擋板.M相對于N的高度為h,NP長度為s.一質(zhì)量為m的木塊自M端從靜止開始沿軌道下滑,與擋板發(fā)生一次完全彈性碰撞(碰撞中無能量損失)后停止在水平軌道上某處.若在MN段的摩擦可以忽略不計,物塊與NP段軌道間的滑動摩擦因數(shù)為μ,求:
(1)木塊第一次過N點時對N點的壓力
(2)木塊與豎直擋板碰撞前瞬時的速度
(3)物塊停止的位置與N點距離.

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