19.如圖所示,A、B疊放在一起,斜面體C放在粗糙的地面上,現(xiàn)A、B以相同的初速度靠慣性沖上光滑斜面,速度減為零后又沿斜面下滑,斜面體C一直保持靜止,則在A、B沿斜面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,下列判斷正確的是(  )
A.C受地面的靜摩擦力方向先水平向左,后水平向右
B.A對(duì)B的壓力一直小于重力
C.A的機(jī)械能守恒
D.A的機(jī)械能減少

分析 先對(duì)AB整體,運(yùn)用牛頓第二定律求出加速度,再由A,由正交分解法求B對(duì)A的摩擦力和支持力,再對(duì)B受力分析,分析受力個(gè)數(shù),對(duì)ABC研究,根據(jù)加速度分析C受到的摩擦力方向,根據(jù)牛頓第二定律分析將A撤去,則B下滑的加速度變化情況.

解答 解:A、AB整體具有沿斜面向下的加速度,設(shè)為加速度為a,由牛頓第二定律可知:
(m+m)a=(m+m)gsinθ
得:a=gsinθ
將a正交分解為豎直方向分量a1,水平分量a2,由于具有水平分量a2,故物體A必受水平向左摩擦力f,A受力如1圖所示:

由牛頓第二定律得:
豎直方向上:mg-N=ma1…①
水平方向上:f=ma2…②
斜面與水平方向的夾角為θ,摩擦力與彈力的合力與水平方向夾角為θ,由幾何關(guān)系得;
a1=asinθ=gsinθsinθ=gsin2θ…③
a2=acosθ=gsinθcosθ…④
得:N=mg-mgsin2θ=mgcos2θ,f=mgsinθcosθ,
把ABC看成一個(gè)整體,則整體具有水平向左的分加速度,所以C受到地面對(duì)C水平向左的靜摩擦力.故A錯(cuò)誤,B正確;
C、由以上的分析可知,A向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,A受到的摩擦力的方向與A運(yùn)動(dòng)的方向之間的夾角是鈍角,摩擦力做負(fù)功,A的機(jī)械能不守恒,故C錯(cuò)誤;
D、A下降的過(guò)程中A受到的摩擦力的方向與A的運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角是銳角,摩擦力做正功.A向上的過(guò)程與向下的過(guò)程在對(duì)稱的,摩擦力做的功總功為0,A的機(jī)械能先減小后增大,返回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能不變,故D錯(cuò)誤.
故選:B

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了牛頓第二定律和平衡條件的直接應(yīng)用,關(guān)鍵要正確分析受力情況,注意整體法和隔離法的應(yīng)用,難度適中.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩把一個(gè)質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))懸掛在高2L的O點(diǎn)處,小球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)且恰能到達(dá)最高點(diǎn)B處,重力加速度為g.則有(  )
A.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩的拉力最大為6mg
B.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩的拉力最小為mg
C.若運(yùn)動(dòng)中輕繩斷開,則小球落到地面時(shí)的速率為$\sqrt{7gL}$
D.若小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)輕繩斷開,則小球落到地面時(shí)的水平位移為2L

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.空間站以及其中的所有物件由于都繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)而處于完全失重狀態(tài),如圖所示,空間站通常被設(shè)計(jì)成大圓環(huán)的形狀,當(dāng)圓環(huán)自轉(zhuǎn)時(shí),空間站內(nèi)的宇航員會(huì)由于圓周運(yùn)動(dòng)而緊貼圓環(huán)外壁從而感受到“重力“作用.對(duì)于空間站外邊的觀察者來(lái)說(shuō),下列正確的有( 。
A.空間站內(nèi)不能運(yùn)用天平測(cè)出質(zhì)量
B.空間站內(nèi)物體自轉(zhuǎn)所需的向心力由圓環(huán)外壁的支侍力提供
C.空間站內(nèi)物體所受的“重力”方向從圓環(huán)中心沿半徑方向向內(nèi)
D.空間站繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大,宇航員受到的“重力“越大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為d的木塊,放在光滑的水平面上,在木塊右邊有一個(gè)銷釘把木塊擋住、使木塊不能向右滑動(dòng),質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入木塊,剛好能將木塊射穿.現(xiàn)在拔去銷釘,使木塊能在水平面上自由滑動(dòng),而子彈仍以水平速度v0射入靜止的木塊,設(shè)子彈在木塊中受阻力恒定,求:
(1)子彈射入木塊的深度;
(2)從子彈開始進(jìn)入木塊到與木塊相對(duì)靜止的過(guò)程中,木塊的位移是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.水平速度為v0、質(zhì)量為m的子彈擊中并穿過(guò)放在光滑水平地面的木塊,若木塊對(duì)子彈的阻力恒定,則下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.子彈質(zhì)量m越大,木塊獲得的動(dòng)能越大
B.子彈質(zhì)量m越小,木塊獲得的動(dòng)能越大
C.子彈速度v0越大,木塊獲得的動(dòng)能越大
D.子彈速度v0越小,木塊獲得的動(dòng)能越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.如圖所示,勻速下降的電梯中,一小球置于45°光滑斜面上被豎直擋板擋住,已知小球質(zhì)量m,擋板對(duì)小球的彈力為F1,斜面對(duì)小球的彈力為F2,重力加速度為g,不計(jì)一切摩擦.下列判斷正確的是( 。
A.F2=mg,F(xiàn)1>mg
B.F1=mg,F(xiàn)2>mg
C.擋板逐漸放至水平的過(guò)程中,F(xiàn)1先減小后增大
D.擋板逐漸放至水平的過(guò)程中,F(xiàn)2先減小后增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.太陽(yáng)系內(nèi)的不同行星與太陽(yáng)的距離r和繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期T都是各不相同的.但根據(jù)不同行星的r、T,運(yùn)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算出來(lái)的太陽(yáng)質(zhì)量m卻是一樣的.這是因?yàn)椋ā 。?table class="qanwser">A.不同行星的$\frac{{r}^{3}}{{T}^{2}}$是相同的B.不同行星的$\frac{{r}^{2}}{{T}^{3}}$是相同的C.不同行星的質(zhì)量m也各不相同D.不同行星受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力是相同的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.一個(gè)半徑是地球半徑的3倍、質(zhì)量是地球質(zhì)量36倍的行星,它表面的重力加速度是地面重力加速度的多少倍(  )
A.2倍B.4倍C.6倍D.9倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.如圖所示,一小球在內(nèi)壁光滑的圓管內(nèi)做豎直面圓周運(yùn)動(dòng),小球直徑略小于管的直徑.圓管在地球表面時(shí),要使小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)產(chǎn)并且對(duì)管壁恰好無(wú)壓力,需要的速度大小為v.若把該圓管拿到某星球表面上,要使小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)并且對(duì)管壁恰好無(wú)壓力,需要的速度為$\frac{v}{2}$.已知星球的半徑與地球半徑之比為Rv:Rm=1:4,地球表面重力加速度g=10m/s2.求:
(1)該星球表面的重力加速度g′;
(2)該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M:M

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