如圖所示,傾角為θ的粗糙斜面固定在地面上,長為L、質(zhì)量為m的均質(zhì)軟繩置于斜面上,其上端與斜面頂端平齊,用細(xì)線將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩連接,物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動,當(dāng)軟繩全部離開斜面時,物塊仍未到達(dá)地面。已知軟繩與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,下列說法正確的是( )
A.釋放物塊的瞬間,軟繩的加速度為g(1-sinθ-μcosθ) |
B.從釋放物塊到軟繩剛好全部離開斜面過程中,物塊的加速度先增加后減少 |
C.從釋放物塊到軟繩剛好全部離開斜面過程中,軟繩克服摩擦力做功為μmgLcosθ |
D.軟繩剛好全部離開斜面時的速度為 |
D
解析試題分析:由于物塊與軟繩通過細(xì)線相連,而細(xì)線不可伸長,因此,物塊與軟繩具有了相同大小的加速度,故對整體,在剛釋放物塊瞬間,根據(jù)牛頓第二定律有:mg-mgsinθ-μmgcosθ=2ma,解得它們運(yùn)動的加速度大小為:a=g(1-sinθ-μcosθ)/2,故選項A錯誤;當(dāng)軟繩有Δm部分離開斜面時,對整體,根據(jù)牛頓第二定律有:(m+Δm)g-(m-Δm)gsinθ-μ(m-Δm)gcosθ=2ma,解得:a=(+)g,顯然,在從釋放物塊到軟繩剛好全部離開斜面過程中,Δm逐漸增大,加速度a應(yīng)逐漸增大,故選項B錯誤;從釋放物塊到軟繩剛好全部離開斜面過程中,軟繩所受斜面的滑動摩擦力逐漸減小,且隨軟繩移動的距離均勻減小,所以該過程中軟繩克服摩擦力做功為:==,故選項C錯誤;在從釋放物塊到軟繩剛好全部離開斜面過程中,根據(jù)功能關(guān)系有:-=×2mv2,解得軟繩剛好全部離開斜面時的速度為:v=,故選項D正確。
考點:本題綜合考查了牛頓第二定律、功能關(guān)系(或能的轉(zhuǎn)化與守恒)的應(yīng)用,以及變力的功的計算問題,屬于較難題。
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,兩根輕質(zhì)彈簧上系住一小球,彈簧處于豎直狀態(tài)。若只撤去彈簧a,在撤去的瞬間小球的加速度大小為15, 若只撤去b,則撤去的瞬間小球的加速度可能為( )
A.25,方向豎直向下 |
B.25 ,方向豎直向上 |
C.5,方向豎直向上 |
D.5,方向豎直向下 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,物體P以一定的初速度沿光滑水平面向右運(yùn)動,與一個右端固定的輕質(zhì)彈簧相撞,并被彈簧反向彈回。若彈簧在被壓縮過程中始終遵守胡克定律,那么在P與彈簧發(fā)生相互作用的整個過程中:
A.P做勻變速直線運(yùn)動 |
B.P的加速度大小不變,但方向改變一次 |
C.P的加速度大小不斷改變,當(dāng)加速度數(shù)值最大時,速度最小 |
D.有一段過程,P的加速度逐漸增大,速度也逐漸增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖甲所示,兩物體、疊放在光滑水平面上,對施加一水平力,關(guān)系圖象如圖乙所示。兩物體在力作用下由靜止開始運(yùn)動,且始終保持相對靜止,則
A.第1末兩物體的速度最大 |
B.第2內(nèi),拉力對物體做正功 |
C.第2末,兩物體開始反向運(yùn)動 |
D.物體對物體的摩擦力方向始終與力的方向相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
為了節(jié)省能量,某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時,扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢;有人站上扶梯時,它會先慢慢加速,再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓,恰好經(jīng)歷了這兩個過程,如圖所示。下列說法中正確的是 ( )
A.顧客始終受到三個力的作用 |
B.顧客始終處于超重狀態(tài) |
C.顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方,再豎直向下 |
D.顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方,再豎直向下 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,MN右側(cè)一正三角形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,上邊界與MN垂直.現(xiàn)有一與磁場邊界完全相同的三角形導(dǎo)體框,垂直于MN勻速向右運(yùn)動.導(dǎo)體框穿過磁場過程中感應(yīng)電流隨時間變化的圖象可能是 (取逆時針電流為正)
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖(a)所示,A、B為釘在光滑水平面上的兩根鐵釘,小球C用細(xì)繩拴在鐵釘B上(細(xì)繩能承受足夠大的拉力),A、B、C在同一直線上。t=0時,給小球一個垂直于繩的速度,使小球繞著兩根鐵釘在水平面上做圓周運(yùn)動。在0≤t≤10s時間內(nèi),細(xì)繩的拉力隨時間變化的規(guī)律如圖(b)所示,則下列說法中正確的有( )
A.兩釘子間的距離為繩長的1/6
B.t=10.5s時細(xì)繩拉力的大小為6N
C.t=14s時細(xì)繩拉力的大小為10N
D.細(xì)繩第三次碰釘子到第四次碰釘子的時間間隔為3s
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩物體疊放在豎直輕質(zhì)彈簧并保持靜止,用大小等于mg的恒力F向上拉B,當(dāng)運(yùn)動距離為h時B與A分離。下列說法正確的是( )
A.B與A剛分離時,彈簧為原長
B.彈簧的勁度系數(shù)等于
C.從開始運(yùn)動到B與A剛分離的過程中,兩物體的動能先增大后減小
D.從開始運(yùn)動到B與A剛分離的過程中,B物體的機(jī)械能一直增大
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
下列有關(guān)運(yùn)動的說法正確的是:( )
A.圖甲中撤掉擋板A的瞬間,小球的加速度豎直向下 |
B.圖乙中固定在豎直面內(nèi)的圓環(huán)內(nèi)徑r=1.6m,小球沿內(nèi)圓表面過最高點速度可以為2m/s |
C.圖丙中皮帶輪上b點的加速度小于a點的加速度 |
D.圖丁中用鐵錘水平打擊彈簧片后,B球比A球先著地 |
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