如圖所示,物體以160J的初動(dòng)能從斜面的底端向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)它通過斜面上的M點(diǎn)時(shí),其動(dòng)能減少80J,機(jī)械能減少30J.如果物體能從斜面上返回底端,則物體到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能為(  )
分析:先設(shè)出物體從底端到M點(diǎn)的距離,此過程中物體要客服重力和摩擦力做功,根據(jù)功能關(guān)系表示出動(dòng)能的減少與克服摩擦力和重力做功的關(guān)系,從而得到減少的動(dòng)能與減少的機(jī)械能之間的比值,繼而可得知物體從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中減少的機(jī)械能,即為摩擦力做功的多少.物體從最高點(diǎn)滑回底端的過程中摩擦力做功與上升是相同的,繼而可得知滑回底端時(shí)的動(dòng)能.
解答:解:如右圖,設(shè)斜面傾角為θ,物體從開始上滑到M點(diǎn),發(fā)生的位移為s1.在此過程中,物體損失的動(dòng)能等于克服重力和摩擦力做的功:△Ek減=(mgsinθ+Ff)?s1…①
利用功能原理,物體損失的機(jī)械能等于克服摩擦力做的功:
△E=Ff?s1…②
由①②兩式得:
EK減
E
=
mgsinθ+Ff
Ff
=
80
30
=
8
3

設(shè)物體上滑到最高點(diǎn)Q,發(fā)生的位移為s2.同理,在此過程中,物體損失的動(dòng)能與損失的機(jī)械能之比:
EK減
E
=
(mgsinθ+Ff)?S2
Ff?S2
=
mgsinθ+Ff
Ff
=
8
3

因△Ek減′=160J,所以△E′=60J,物體從開始到返回底端總共克服摩擦力做功為120J,因而它返回底端的動(dòng)能為40J,所以選項(xiàng)A正確.
故選:A
點(diǎn)評(píng):解答該題的關(guān)鍵是分析物體的運(yùn)動(dòng)過程及在運(yùn)動(dòng)過程中重力做功和摩擦力做功的情況,同時(shí)注意它們做功的不同,它們做功的和為動(dòng)能的變化量,而摩擦力做功則是機(jī)械能的減少量,還要知道物體上滑過程和下滑過程摩擦力做功的數(shù)值是相等的.
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,傳送帶與地面傾角θ=30°,AB長(zhǎng)度為L(zhǎng)=16.5m,傳送帶以v0=11m/s 的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).在傳遞帶上端A無(wú)初速度地放上一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的物體,它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=
2
3
5
,取g=10m/s2,則:
(1)從物體開始運(yùn)動(dòng)至物體剛與傳送帶達(dá)到共同速度這一過程中,傳送帶的摩擦力對(duì)物體做了多少功?
(2)物體從與傳送帶達(dá)到共同速度的瞬間至滑到B端的過程中,傳送帶的摩擦力對(duì)物體又做了多少功?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)在“用描跡法畫出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線”的實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)原理應(yīng)相應(yīng)選取不同的測(cè)量電表,下列選項(xiàng)中正確的是
A.若用“等電勢(shì)差”描繪等勢(shì)線,用電壓表
B.若用“等電勢(shì)差”描繪等勢(shì)線,用電流表
C.若用“等電勢(shì)”描繪等勢(shì)線,用靈敏電流表
D.若用“等電勢(shì)”描繪等勢(shì)線,用電壓表
(2)探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一.有同學(xué)通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與哪些因素有關(guān).他以圓型砂輪為研究對(duì)象,研究其轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與其質(zhì)量、半徑、角速度等的具體關(guān)系.如圖所示,砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)測(cè)得其角速度ω,然后讓砂輪脫離動(dòng)力,用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下,設(shè)尺和砂輪間的摩擦力恒為
10
π
N
,(不計(jì)轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量及其與支架間的摩擦)分別取不同質(zhì)量、不同半徑的砂輪,使其以不同角速度旋轉(zhuǎn)的進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最后得到的數(shù)據(jù)如表所示
半徑/cm 質(zhì)量/m0 角速度/rad?s-1 圈數(shù) 轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能/J
4 1 2 8
4 1 3 18
4 1 4 32
4 2 2 16
4 3 2 24
4 4 2 32
8 1 2 16
12 1 2 24
16 1 2 32
(1)根據(jù)題給數(shù)據(jù)計(jì)算砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek,并填在上面的表格里
(2)由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r的關(guān)系式為
kmω2r2
kmω2r2

(3)以上實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了物理學(xué)中的一個(gè)重要的思維方法是:
控制變量法
控制變量法

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

A.(選修模塊3-3)
二氧化碳是導(dǎo)致全球變暖的主要原因之一,人類在采取節(jié)能減排措施的同時(shí),也在研究控制溫室氣體的新方法,目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù).
(1)在某次實(shí)驗(yàn)中,將一定質(zhì)量的二氧化碳?xì)怏w封閉在一可自由壓縮的導(dǎo)熱容器中,將容器緩慢移到海水某深處,氣體體積減為原來的一半,不計(jì)溫度變化,則此過程中
BD
BD

A.封閉氣體對(duì)外界做正功            B.封閉氣體向外界傳遞熱量
C.封閉氣體分子的平均動(dòng)能增大      D.封閉氣體組成的系統(tǒng)的熵減小
(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),二氧化碳?xì)怏w在水深170m處變成液體,它的密度比海水大,靠深海的壓力使它永沉海底,以減少排放到大氣中的二氧化碳量.容器中的二氧化碳處于汽液平衡狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)隨溫度的增大而
增大
增大
(選填“增大”、“減小”或“不變”);在二氧化碳液體表面,其分子間的引力
大于
大于
(選填“大于”、“等于”或“小于”)斥力.
(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在水深300m處,二氧化碳將變成凝膠狀態(tài),當(dāng)水深超過2500m時(shí),二氧化碳會(huì)濃縮成近似固體的硬膠體.設(shè)在某狀態(tài)下二氧化碳?xì)怏w的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為N,將二氧化碳分子看作直徑為D的球,體積為于
1
6
π
D3,則在該狀態(tài)下體積為V的二氧化碳?xì)怏w變成固體后體積為多少?
B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法中正確的是
AB
AB

A.相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)
B.用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點(diǎn)
C.一列波在向前傳播,當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí),其他質(zhì)點(diǎn)也同時(shí)停止振動(dòng)
D. 單擺的擺長(zhǎng)增大后,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率會(huì)變大
(2)我國(guó)正在大規(guī)模建設(shè)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G),它將無(wú)線通信與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合起來,能提供無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、電話會(huì)議、電子商務(wù)等信息服務(wù).某移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商采用1.8x109HZ的電磁波傳遞信號(hào),此電磁波在真空中的波長(zhǎng)為
0.17
0.17
m;在通話時(shí),手機(jī)將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào),再經(jīng)過
調(diào)制
調(diào)制
(選填“調(diào)諧”、“調(diào)制”或“解調(diào)”)后,把信號(hào)發(fā)送到基站中轉(zhuǎn).
(3)在某科技館內(nèi)放置了一個(gè)高大的半圓柱形透明物體,其俯視圖如圖所示,0為半圓的圓心.甲、乙兩同學(xué)為了估測(cè)該透明體的折射率,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn).他們分別站在A、O處時(shí),相互看著對(duì)方,然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運(yùn)動(dòng),到達(dá)B、C處時(shí),甲剛好看不到乙.已知半圓柱體的半徑為R,OC=0.6R,BC⊥OC,則半圓柱形透明物體的折射率為多少?
C.(選修模塊3-5)
(1)下列物理實(shí)驗(yàn)中,能說明粒子具有波動(dòng)性的是
CD
CD

A.通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系,證明了愛因斯坦方程的正確性
B.通過測(cè)試多種物質(zhì)對(duì)X射線的散射,發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長(zhǎng)變大的成分
C.通過電子雙縫實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象
D.利用晶體做電子束衍射實(shí)驗(yàn),證實(shí)了電子的波動(dòng)性
(2)氫原子的能級(jí)如圖所示.有一群處于n=4能級(jí)的氫原子,這群氫原子能發(fā)出
6
6
種譜線,發(fā)出的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,則該金屬的逸出功應(yīng)小于
12.75
12.75
eV.
(3)近年來,國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃取得了重大進(jìn)展,它利用的核反應(yīng)方程是
 
2
1
H+
 
3
1
H
 
4
2
He+
 
1
0
n
.若
 
2
1
H
 
3
1
H
迎面碰撞,初速度大小分別為v1、v2
 
2
1
H
、
 
3
1
H
、
 
4
2
He、
 
1
0
n
的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4,反應(yīng)后
 
4
2
He的速度大小為v3,方向與
 
2
1
H
的運(yùn)動(dòng)方向相同,求中子
 
1
0
n
的速度
(選取m的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较,不?jì)釋放的光子的動(dòng)量,不考慮相對(duì)論效應(yīng)).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑,如都作答則按A、B兩小題評(píng)分.)
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法中正確的是
ABD
ABD

A、被活塞封閉在氣缸中的一定質(zhì)量的理想氣體,若體積不變,壓強(qiáng)增大,則氣缸在單位面積上,單位時(shí)間內(nèi)受到的分子碰撞次數(shù)增加
B、晶體中原子(或分子、離子)都按照一定規(guī)則排列,具有空間上的周期性
C、分子間的距離r存在某一值r0,當(dāng)r大于r0時(shí),分子間斥力大于引力;當(dāng)r小于r0時(shí)分子間斥力小于引力
D、由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,液面分子間表現(xiàn)為引力,所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)
(2)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化,狀態(tài)A與狀態(tài)B 的體積關(guān)系為VA
小于
小于
VB(選填“大于”、“小于”或“等于”); 若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對(duì)外做了100J的功,則此過程中
吸熱
吸熱
(選填“吸熱”或“放熱”)

(3)在“用油膜法測(cè)量分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中,將濃度為η的一滴油酸溶液,輕輕滴入水盆中,穩(wěn)定后形成了一層單分子油膜.測(cè)得一滴油酸溶液的體積為V0,形成的油膜面積為S,則油酸分子的直徑約為
6S3
πη2
V
2
0
6S3
πη2
V
2
0
;如果把油酸分子看成是球形的(球的體積公式為V=
1
6
πd3
,d為球直徑),計(jì)算該滴油酸溶液所含油酸分子的個(gè)數(shù)約為多少.
B.(選修模塊3-4)(12分)
(1)下列說法中正確的是
C
C

A、光的偏振現(xiàn)象證明了光波是縱波
B、在發(fā)射無(wú)線電波時(shí),需要進(jìn)行調(diào)諧和解調(diào)
C、在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋,這是光的干涉現(xiàn)象
D、考慮相對(duì)論效應(yīng),一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度長(zhǎng)
(2)一列橫波沿x軸正方向傳播,在t0=0時(shí)刻的波形如圖所示,波剛好傳到x=3m處,此后x=1m處的質(zhì)點(diǎn)比x=-1m處的質(zhì)點(diǎn)
(選填“先”、“后”或“同時(shí)”)到達(dá)波峰位置;若該波的波速為10m/s,經(jīng)過△t時(shí)間,在x軸上-3m~3m區(qū)間內(nèi)的波形與t0時(shí)刻的正好相同,則△t=
0.4nsn=1.2.3…
0.4nsn=1.2.3…


(3)如圖所示的裝置可以測(cè)量棱鏡的折射率,ABC表示待測(cè)直角棱鏡的橫截面,棱鏡的頂角為α,緊貼直角邊AC是一塊平面鏡,一光線SO射到棱鏡的AB面上,適當(dāng)調(diào)整SO的方向,當(dāng)SO與AB成β角時(shí),從AB面射出的光線與SO重合,則棱鏡的折射率n為多少?

C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法正確的是
AC
AC

A、黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)
B、普朗克提出了物質(zhì)波的概念,認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性.
C、波爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化
D、氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度減小
(2)如圖所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的電路.圖中標(biāo)有A和K的為光電管,其中K為陰極,A為陽(yáng)極.現(xiàn)接通電源,用光子能量為10.5eV的光照射陰極K,電流計(jì)中有示數(shù),若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng),電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小,當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V;則光電管陰極材料的逸出功為
4.5
4.5
eV,現(xiàn)保持滑片P位置不變,增大入射光的強(qiáng)度,電流計(jì)的讀數(shù)
為零
為零
.(選填“為零”、或“不為零”)
(3)快中子增殖反應(yīng)堆中,使用的核燃料是钚239,裂變時(shí)釋放出快中子,周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239,鈾239(92239U)很不穩(wěn)定,經(jīng)過
2
2
次β衰變后變成钚239(94239Pu),寫出該過程的核反應(yīng)方程式:
92239U→94239Pu+2-10e
92239U→94239Pu+2-10e
.設(shè)靜止的鈾核92239U發(fā)生一次β衰變生成的新核質(zhì)量為M,β粒子質(zhì)量為m,釋放出的β粒子的動(dòng)能為E0,假設(shè)衰變時(shí)能量全部以動(dòng)能形式釋放出來,求一次衰變過程中的質(zhì)量虧損.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2010?南京模擬)本題包括A、B、C三個(gè)小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法正確的是
A.分子間的引力和斥力是不能同時(shí)存在的,有引力就不會(huì)有斥力
B.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)
C.一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),溫度越高,內(nèi)能越大
D.做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
(2)一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程如圖所示,A到B是等壓過程,B到C是等容過程,則A到B過程中氣體是
吸熱
吸熱
 (填“吸熱”或“放熱”)過程,B到C過程中氣體內(nèi)能
減小
減小
(填“增加”或“減少”).

(3)已知阿伏伽德羅常數(shù)是NA=6.0×1023/mol,銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10-2kg/mol,銅的密度是8.9×103kg/m3.試估算1個(gè)銅原子占有的體積為多少?(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法正確的是
A.在波的傳播過程中,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率等于波源的振動(dòng)頻率,振動(dòng)速度等于波的傳播速度
B.愛因斯坦狹義相對(duì)論指出,真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
C.在光的雙逢干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由紅光改為綠光,則干涉條紋間距變寬
D.水中的氣泡看起來特別明亮,是因?yàn)楣鈴乃湎驓馀輹r(shí),一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故
(2)某介質(zhì)中,x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻開始振動(dòng),產(chǎn)生的波沿x軸正方向傳播,t=0.3s時(shí)刻波的圖象如圖所示,質(zhì)點(diǎn)b剛好開始振動(dòng),則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向?yàn)檠貀軸
負(fù)
負(fù)
方向(填“正”或“負(fù)”),波在介質(zhì)中傳播的速度為
40m/s
40m/s


(3)如圖所示,直角三棱鏡折射率為
2
,∠B=30°,一束單色光垂直于AC面射向棱鏡,入射點(diǎn)為O,試畫出光在棱鏡中傳播的光路圖,并求出光射出棱鏡時(shí)折射角.(不考慮BC面對(duì)光線的反射)

C.(選修模塊3-5)
(1)日本福島核電站泄漏事故中釋放出大量的碘131,碘131是放射性同位素,衰變時(shí)會(huì)發(fā)出β射線與γ射線,碘131被人攝入后,會(huì)危害身體健康,由此引起了全世界的關(guān)注.下面關(guān)于核輻射的相關(guān)知識(shí),說法正確的是
A.人類無(wú)法通過改變外部環(huán)境來改變碘131衰變的快慢
B.碘131的半衰期為8.3天,則4個(gè)碘原子核經(jīng)16.6天后就一定剩下一個(gè)原子核
C.β射線與γ射線都是電磁波,但γ射線穿透本領(lǐng)比β射線強(qiáng)
D.碘131發(fā)生β衰變時(shí)所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的
(2)在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,若某金屬的截止波長(zhǎng)為λ0,已知真空中的光速和普朗克常量分別為c和h,該金屬的逸出功為
h
c
λ0
h
c
λ0
.若用波長(zhǎng)為λ(λ<λ0)單色光做實(shí)驗(yàn),則光電子的最大初動(dòng)能為
h
c
λ
-h
c
λ0
h
c
λ
-h
c
λ0

(3)在光滑水平面上,質(zhì)量為1.5kg的滑塊A以2.0m/s的速度撞擊質(zhì)量為9.0kg的靜止滑塊B,撞擊后滑塊B的速度為0.5m/s,求滑塊A碰后的速度大小和方向.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案