【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)放一直角圓桿AOB,水平和豎直的桿上各有質(zhì)量均為m的小球A和B套在上面(球中心孔徑比圓桿直徑大些),A、B間用不可伸長(zhǎng)、長(zhǎng)度為l的輕繩相連,已知豎直桿光滑而水平桿粗糙,繩子與豎直桿間的夾角為θ.當(dāng)θ=37°時(shí)A球恰好靜止.現(xiàn)用一水平力F向右拉A球,使A球緩慢運(yùn)動(dòng)至θ=53°處,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.則( )

A.A球與豎直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.375
B.A球運(yùn)動(dòng)過(guò)程,拉力至少為1.2mg
C.這一過(guò)程A球克服摩擦力做的功為0.15mgl
D.水平力F做的功為0.32 mgl

【答案】A,C
【解析】解:A、當(dāng)θ=37°時(shí)A球恰好靜止以B球?yàn)檠芯繉?duì)象,分析受力情況,如圖1所示,根據(jù)平衡條件得:

N1=mgtanθ

對(duì)整體研究,分析受力如圖2所示,由平衡條件得:

FN=(mA+mB)g=2mg

N1=Ff

又 Ff=μN(yùn)1

聯(lián)立得:2μmg=mgtanθ

解得A球與豎直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為:μ=0.375,故A正確.

B、當(dāng)A剛要被拉動(dòng)時(shí)受力情況如圖3所示.則有:F=N1+Ff=mgtanθ+2μmg=1.5mg,所以A球運(yùn)動(dòng)過(guò)程,拉力至少為1.5mg,故B錯(cuò)誤.

C、由圖3知,當(dāng)小球A向右緩慢移動(dòng)時(shí),F(xiàn)N不變,根據(jù)Ff=μFN,F(xiàn)f不變.且有:Ff=2μmg=0.75mg

A球緩慢運(yùn)動(dòng)至θ=53°處時(shí)移動(dòng)的距離為 x=lsin53°﹣lsin37°=0.2l,所以這一過(guò)程A球克服摩擦力做的功為 WFf=Ffx=0.15mgl,故C正確.

D、對(duì)AB整體,由動(dòng)能定理得:WF﹣WFf﹣mg(lcos37°﹣lcos53°)=0,解得水平力F做的功為 WF=0.35mgl,故D錯(cuò)誤.

故選:AC

【考點(diǎn)精析】利用功能關(guān)系對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知當(dāng)只有重力(或彈簧彈力)做功時(shí),物體的機(jī)械能守恒;重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的減少:W G =E p1 -E p2;合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化:W =E k2 -E k1 (動(dòng)能定理);除了重力(或彈簧彈力)之外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:W F =E 2 -E 1

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:

【題目】如圖輕質(zhì)彈簧長(zhǎng)為L(zhǎng),豎直固定在地面上,質(zhì)量為m的小球,離地面高度為H處,由靜止開(kāi)始下落,正好落在彈簧上,使彈簧的最大壓縮量為x,在下落過(guò)程中小球受到的空氣阻力恒為f,則彈簧在壓縮到最短時(shí)具有的彈性勢(shì)能為( )

A.(mg﹣f)(H﹣L+x)
B.mg(H﹣L+x)﹣f(H﹣L)
C.mgH﹣f(H﹣L)
D.mg(L﹣x)+f(H﹣L+x)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,重力為G的物體靜止在傾角為α的斜面上,將重力G分解為垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么(  )

A. F1就是物體對(duì)斜面的壓力

B. 物體對(duì)斜面的壓力方向與F1方向相同,大小為Gcos α

C. F2就是物體受到的靜摩擦力

D. 物體受到重力、斜面對(duì)物體的支持力、靜摩擦力、F1F2共五個(gè)力的作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電阻為R、質(zhì)量為m的矩形導(dǎo)線框ABCD自某一高度自由落下,通過(guò)一有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若線框恰好以恒定速度通過(guò)磁場(chǎng),在不計(jì)空氣阻力的情況下,線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少?已知AB、CD邊長(zhǎng)均為l,AD、BC邊長(zhǎng)均為h,磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹閔。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量相等的物體,分別從兩個(gè)高度相等而傾角不同的光滑斜面頂從靜止開(kāi)始下滑,則下列說(shuō)法不正確的是(

A. 到達(dá)底部時(shí)重力的功率相等

B. 到達(dá)底部時(shí)速度大小相等

C. 下滑過(guò)程中重力做的功相等

D. 到達(dá)底部時(shí)動(dòng)能相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連,彈簧水平且處于原長(zhǎng)。圓環(huán)從A處由靜止開(kāi)始下滑,經(jīng)過(guò)B處的速度最大,到達(dá)C處的速度為零,AC=h。圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v,恰好能回到A;彈簧始終在彈性限度之內(nèi),重力加速度為g,則圓環(huán)( 。

A. 下滑過(guò)程中,加速度一直減小

B. 下滑過(guò)程中,克服摩擦力做功為

C. C處,彈簧的彈性勢(shì)能為

D. 上滑經(jīng)過(guò)B的速度大于下滑經(jīng)過(guò)B的速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中

(1)下列說(shuō)法,正確的是__________。

A.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接直流電源

B.為了減小誤差,重物質(zhì)量應(yīng)大些

C.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先松開(kāi)紙帶,重錘運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后再接通電源

D.若t為起點(diǎn)到某點(diǎn)的時(shí)間,計(jì)算該點(diǎn)的速度可用公式v=gt

2)若實(shí)驗(yàn)中所用的重錘的質(zhì)量為m=1kg,打點(diǎn)紙帶如圖所示,打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,取B點(diǎn)分析,重錘動(dòng)能EkB=_________J,從開(kāi)始下落起至B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能減少量是_______J。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

3)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v,量出對(duì)應(yīng)下落的距離h,則以為縱軸、以h為橫軸作出的圖象應(yīng)是下圖中的______________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一大點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面某處,一小車拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶從斜面上滑下,如圖甲所示,圖乙四打出的紙帶的一部分;

1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電的頻率為50Ha,每打兩個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為____s;已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為;AB=5.00cm,BC=5.20cmCD=5.40cm,DE=5.60cm,EF=5.81cm,FG=6.00cmGH=6.20cm,HI=6.40cm,IJ=6.61cm,則小車下滑的加速度a=____m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

2)若斜面的傾角為θ,重力加速度為g,測(cè)得小車下滑的加速度為a,不考慮運(yùn)動(dòng)過(guò)程中紙帶所受的阻力及空氣阻力,則要求得小車下滑過(guò)程中所受的斜面的阻力f,還需要測(cè)量的物理量有_____(只填一個(gè)物理量,同時(shí)用符號(hào)表示);用測(cè)量的物理量,題中給定的物理量及加速度a表示小車所受阻力的計(jì)算式f=_____(用對(duì)用物理量的符號(hào)表示.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E= 可知,在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)( )
A.電場(chǎng)強(qiáng)度E與F成正比,跟q成反比
B.無(wú)論試探電荷所帶電量如何變化, 始終不變
C.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零,在該點(diǎn)的電荷受到的靜電力可能不為零
D.一個(gè)不帶電的小球在P點(diǎn)受到的靜電力為零,則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定為零

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案