4．如圖甲所示，固定的粗糙斜面長(zhǎng)為10m，一小滑塊自斜面頂端由靜止開始沿斜面下滑的過(guò)程中，小滑塊的動(dòng)能Ek隨位移x的變化規(guī)律如圖乙所示，取斜面底端為重力勢(shì)能的參考平面，小滑塊的重力勢(shì)能Ep隨位移x的變化規(guī)律如圖丙所示，重力加速度g取10m/s2．根據(jù)上述信息可以求出（　�。�
A．斜面的傾角B．小滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)
C．小滑塊下滑的合外力的大小D．小滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小

分析 根據(jù)動(dòng)能圖象可讀出動(dòng)能，由動(dòng)能定理可以求出合力的大小，根據(jù)勢(shì)能圖象可以得出物體的初始勢(shì)能．由動(dòng)能定理和能量守恒定律結(jié)合分析．

解答 解：由圖象知，物體的初始重力勢(shì)能為Ep1=100J，末動(dòng)能為Ek2=25J．
A、據(jù)題斜面長(zhǎng)度為10m，由Ep=mgh=mgLsinα，可知由于不知道物體的質(zhì)量，故不能根據(jù)初始勢(shì)能和斜面長(zhǎng)度來(lái)確定斜面的傾角，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)能量守恒可以求出阻力做的功，再由斜面長(zhǎng)度可求得摩擦力的大小，但因物體質(zhì)量和傾角未知，故不能求得動(dòng)摩擦因數(shù)的大小，故B錯(cuò)誤；
C、由圖可得到動(dòng)能的變化量，根據(jù)動(dòng)能定理可以求得物體受到的合外力，結(jié)合W合=F合L可知能求出滑塊下滑的合外力大�。瓹正確；
D、根據(jù)能量守恒可以求得下滑過(guò)程中克服摩擦力做功為 Wf=Ep1-Ek2=100J-25J=75J，而斜面長(zhǎng)度 L=10m，故由Wf=fL可求得滑塊下滑時(shí)受到滑動(dòng)摩擦力的大小為7.5N，故D正確．
故選：CD

點(diǎn)評(píng) 讀懂圖象及其反應(yīng)的物理意義，知道物體在斜面上下滑時(shí)的受力特征是正確解題的關(guān)鍵，靈活運(yùn)用動(dòng)能定理和能量守恒定律研究．

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：解答題

14．如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物體緊靠在粗糙豎直墻面上，以推力F=20N作用在物體上使物體靜止，F(xiàn)與水平方向夾角為θ=37°，求物體受豎直墻面的彈力與摩擦力的大小及方向？（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量，即驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照?qǐng)D1示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；
F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．
其中沒(méi)有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是BCD（將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在橫線處）
（2）若所用的重物的質(zhì)量為1.0kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源頻率為50Hz，打下的紙帶如圖2所示（圖中的數(shù)據(jù)為從起始點(diǎn)0到該點(diǎn)的距離），則在打B點(diǎn)時(shí)，重物的動(dòng)能EkB=0.31J從開始下落到打B點(diǎn)時(shí)，重物的重力勢(shì)能減小量是0.32J （取兩位有效數(shù)字）．
（3）在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是大于（填“大于”或“小于”）重錘增加的動(dòng)能，主要是因?yàn)樵谥劐N下落過(guò)程中存在著阻力的作用，為了測(cè)量定阻力的大小，可算出紙帶各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度，并作V2n-hn圖象，如圖3所示，若重物質(zhì)量用m表示，直線斜率為K，則可測(cè)量出阻力大小為$mg-\frac{mk}{2}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．如圖所示，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點(diǎn)，第二次小球落到斜面底端，從拋出到落至斜面上（忽略空氣阻力）（　�。�
A．兩次小球拋出時(shí)初速度之比v01：v02=1：$\sqrt{2}$
B．兩次小球拋出時(shí)初速度之比v01：v02=1：2
C．小球落到斜面上的速度方向兩次相同
D．小球落到斜面上的速度方向兩次不同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

19．如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的木板B靜置于光滑水平面上，其上放置小滑塊A．木板B受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用時(shí)，用傳感器測(cè)出木板B的加速度a，得到如圖乙所示的a-F圖象，已知g取10m/s2，則（　�。�
A．滑塊A的質(zhì)量為4kgB．木板B的質(zhì)量為1kg
C．當(dāng)F=10N時(shí)木板B加速度為4 m/s2D．滑塊A與木板B間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．在探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)組裝了如圖甲所示的裝置．
（1）該裝置還需要做的調(diào)整是細(xì)線與木板不平行，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用直流電源（至少寫出兩項(xiàng)）；
（2）試驗(yàn)中，為了保證砝碼盤和砝碼所受的總重力近似等于使小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的拉力，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量m與小車和車上砝碼的總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的條件是m＜＜M；
（3）裝置調(diào)整正確后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了直觀地判斷出加速度a與小車總質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)作出a與$\frac{1}{M}$（選填“M”或“$\frac{1}{M}$”）的關(guān)系圖象；
（4）如圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)未畫出），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s，則打B點(diǎn)時(shí)小車的速度為0.43m/s，小車的加速度大小為0.84m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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16．受控?zé)岷司圩冄b置中有極高的溫度，因而帶電粒子沒(méi)有通常意義上的“容器”可裝，而是由磁場(chǎng)約束帶電粒子的運(yùn)動(dòng)使之束縛在某個(gè)區(qū)域內(nèi)．現(xiàn)考慮這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置：如圖所示，在一個(gè)環(huán)狀區(qū)域內(nèi)有垂直于截面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知氘核的荷質(zhì)比$\frac{q}{m}$=4.8×107C/kg，圓環(huán)的內(nèi)半徑R1=0.50m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T．如果氘核以速度v=1.2×107m/s．沿磁場(chǎng)區(qū)域的半徑方向從A點(diǎn)射入磁場(chǎng)．
（1）為了使該粒子不穿出磁場(chǎng)外邊界，則圓環(huán)的外半徑R2至少應(yīng)多大？
（2）不穿出磁場(chǎng)外邊界的粒子將做周期性運(yùn)動(dòng)，求它的運(yùn)動(dòng)周期．

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13．如圖所示，水平傳送帶AB距離地面的高度為h，以恒定速率v0順時(shí)針運(yùn)行．甲、乙兩相同滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）之間夾著一個(gè)壓縮輕彈簧（長(zhǎng)度不計(jì)），在AB的正中間位置輕放它們時(shí)，彈簧立即彈開，兩滑塊以相同的速率分別向左、右運(yùn)動(dòng)．下列判斷正確的是（　�。�
A．甲、乙滑塊可能落在傳送帶的左右兩側(cè)，且距釋放點(diǎn)的水平距離一定相等
B．甲、乙滑塊可能落在傳送帶的左右兩側(cè)，但距釋放點(diǎn)的水平距離一定不相等
C．甲、乙滑塊可能落在傳送帶的同一側(cè)，且距釋放點(diǎn)的水平距離不相等
D．若甲、乙滑塊能落在傳送帶的同一側(cè)，則所受摩擦力的功一定相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．在某次霧霾天氣下某高速公路同一直線車道上有同向勻速行駛的轎車和貨車，其速度大小分別為v1=108km/h，v2=54km/h，轎車在與貨車距離s0=40m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有貨車，若此時(shí)轎車立即剎車，則轎車要經(jīng)過(guò)s=180m才停下來(lái)．兩車可視為質(zhì)點(diǎn)．
（1）求轎車剎車后的加速度a1
（2）若轎車剎車時(shí)貨車以v2勻速行駛，請(qǐng)判斷兩車是否相撞？若會(huì)相撞，將在轎車剎車后何時(shí)相撞？若不會(huì)相撞，則兩車最近距離x是多少？

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同步練習(xí)冊(cè)答案