15.如圖所示,斜面的底端有一質(zhì)量為m的滑塊,對(duì)滑塊施加平行于斜面的外力F,滑塊由靜止沿斜面向上勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為$\frac{1}{4}$g,斜面傾角為37°,斜面長(zhǎng)為s,滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)滿足μ=kx,x為斜面上某點(diǎn)到斜面底端的距離,k為常數(shù),重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則滑塊從斜面底端滑上頂端的過(guò)程中( 。
A.重力勢(shì)能增加0.6mgsB.動(dòng)能增加0.5mgs
C.摩擦力的功是(-0.4mgks2D.外力F的功是(0.85mgs+0.4mgks2

分析 重力勢(shì)能增加量等于滑塊克服重力做的功.動(dòng)能的增加量等于合外力做的功.摩擦力隨位移線性增大,由摩擦力平均值與位移的乘積求摩擦力做的功.再由動(dòng)能定理求外力F的功.

解答 解:A、滑塊克服重力做的功為 WG=mgssin37°=0.6mgs,所以重力勢(shì)能增加0.6mgs,故A正確.
B、滑塊的合力為 F=ma=$\frac{1}{4}$ma,合力做的功為 W=Fs=0.25mgs,由動(dòng)能定理知,滑塊動(dòng)能增加0.25mgs,故B錯(cuò)誤.
C、摩擦力的大小 f=μmgcos37°=0.8kxmg,即摩擦力隨著位移線性增大,所以摩擦力的功是 Wf=-$\overline{f}$s=-$\frac{0+0.8ksmg}{2}$s=-0.4mgks2,故C正確.
D、根據(jù)W=WF+WG+Wf,得外力F的功是 WF=0.85mgs+0.4mgks2.故D正確.
故選:ACD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是要掌握各種功與能的關(guān)系,知道重力勢(shì)能的變化與重力做功有關(guān),動(dòng)能的變化與合力做功,而合力做功等于各個(gè)力做功的代數(shù)和.

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

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A.滑塊受到的合外力越來(lái)越小B.重力做功的功率越來(lái)越小
C.重力與摩擦力的合力越來(lái)越大D.克服摩擦力做功的功率越來(lái)越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌在左端接有電阻R,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì),斜面處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,質(zhì)量為m、電阻可忽略不計(jì)的金屬棒ab在沿斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始上滑,并上升h高度,在這一過(guò)程中(  )
A.作用在金屬棒上的合力所做的功大于零
B.恒力F所做的功等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和
C.恒力F與安培力的合力的瞬時(shí)功率一定時(shí)刻在變化
D.恒力F與重力mg的合力所做的功大于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.中國(guó)詩(shī)句大會(huì)在這個(gè)新春激起了很多人內(nèi)心的詩(shī)意,也成了人們口中談?wù)撦^多的話題.詩(shī)句“潭清疑水淺”描述的是光的(  )
A.反射B.全反射C.折射D.干涉

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

10.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),圖所示的是某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,其中A、B、C、D為計(jì)數(shù)點(diǎn),各點(diǎn)所標(biāo)數(shù)據(jù)均為由起始點(diǎn)O到各點(diǎn)的距離,每打5個(gè)點(diǎn)作為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(交流電頻為50Hz),那么:當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)時(shí),小車(chē)的速度大小VB=0.85m/s,VC=1m/s,加速度a=1.5m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

20.從某高度處以12m/s的初速度水平拋出一物體,經(jīng)2s落地,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.求:
(1)物體拋出時(shí)距地面的高度h;
(2)物體落地點(diǎn)距拋出點(diǎn)的水平距離x;
(3)剛落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角θ的正切值tanθ.
(4)在空中運(yùn)動(dòng)的2s內(nèi)速度的變化△v.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.如圖,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的足夠大的水平圓盤(pán)上,沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量分別為2m和m的兩物體A和B,它們分居圓心兩側(cè),與圓心距離分別為R和3R,與盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ相同,下列正確的是( 。
A.當(dāng)圓盤(pán)的角速度為$\sqrt{\frac{μg}{R}}$時(shí),A所受摩擦力為0
B.當(dāng)圓盤(pán)的角速度為$\sqrt{\frac{3μg}{2R}}$時(shí),A所受摩擦力沿半徑指向圓外
C.當(dāng)轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí),繩子張力為T(mén)=6μmg
D.當(dāng)圓盤(pán)的角速度為$\sqrt{\frac{2μg}{R}}$時(shí),A、B所受摩擦力大小相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.如圖是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖,通過(guò)描點(diǎn)畫(huà)出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡.以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法,其中合理的有 ( 。
A.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平
B.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇
C.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放
D.為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,描繪的點(diǎn)可以用折線連接

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.在物體自由下落過(guò)程中,某物理量A隨位移s變化的關(guān)系如圖所示,該物理量可能是( 。
A.速度B.動(dòng)能C.加速度D.機(jī)械能

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