题目内容

如图所示,分别沿倾角不同的斜面由静止向上拉同一个物体,物体与各斜面间的动摩擦因数相同,拉力方向与各斜面均保持平行,物体沿不同斜面作匀加速直线运动的加速度大小均相同,上升的竖直高度也相同.在此过程中
A.无论沿什么斜面拉,克服摩擦力做的功相同
B.无论沿什么斜面拉,合外力做的功均相同
C.沿倾角较大的斜面拉,克服重力做的功较多
D.沿倾角较小的斜面拉,拉力做的功较多
D

试题分析:设斜面倾角为θ,高度为h,斜面长度L,加速度a;克服摩擦力做的功,所以倾角越大,摩擦力做功越小,克服摩擦力做的功也越小,故A错误;由匀变速直线运动规律,物体的末速度,得:斜面长度越长,末速度越大,根据动能定理可知,合外力做的功等于动能的变化量,所以斜面越长,合外力做的功越大,即倾角小的合外力做功大,故B错误;重力做功只与高度差有关,高度相等,所以克服重力做功相等,故C错误;由动能定理得,解得,所以因为m、h、a、μ相等,所以θ越小,W越大,故D正确,故D正确
练习册系列答案
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在物理学上,常利用测定带电粒子的受力情况来确定复合场中场强的大小和方向。如图所示,在立方体区域内存在待测定的匀强电场和匀强磁场,在其左侧分别是加速电场和速度选择器,用于获取特定速度的带电粒子。装置中,灯丝A接入电源后发出电子,P为中央带小圆孔的竖直金属板,在灯丝A和金属板P之间接入电源甲,使电子加速;在间距为d的水平正对金属板C、D间接入电源乙,在板间形成匀强电场。C、D间同时存在垂直纸面向外、大小为 B0的匀强磁场(左右宽度与两板相同)。现将电源甲、乙的输出电压分别调到U1、U2,使电子沿直线运动进入待测区域,如图中虚线所示。电子质量为m、电量为e,重力不计,从灯丝出来的电子初速不计,整个装置置于真空室内。

(1)用笔画线代替导线将电源甲、乙接人装置,以满足题中要求;
(2)求电子从P板出来的速度v0及U1、U2。满足的关系式;
(3)调节U1、U2使电子以不同的速度大小沿+X轴进入待测区域,测得电子刚连入时受力大小均为F,由此,你能推测出待测区域中电场或磁场的什么信息?
(4)保持电子进入待测区域的速度大小仍为V0,转动待测区域(转动中电场、磁场相对坐标轴的方向不变),使电子沿Y轴或Z轴方向射入。测得电子刚射入时受力大小如下表所示,根据表中信息又能推测出待测区域中电场或磁场的什么信息?

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