题目内容

【题目】如图,表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上,ab面和bc面与地面的夹角分别为αβ,且αβ.一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动,经时间t0后到达顶点b时,速度刚好为零;然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑.在小物块从a运动到c的过程中,可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图象是( )

A. B.

C. D.

【答案】C

【解析】试题分析:设物块上滑与下滑的加速度大小分别为a1a2.根据牛顿第二定律得:mgsinα+μmgcosα=ma1mgsinβ-μmgcosβ=ma2,得a1=gsinα+μgcosαa2=gsinβ-μgcosβ,则知a1a2;v-t图象的斜率等于加速度,所以上滑段图线的斜率大于下滑段图线的斜率.上滑过程的位移大小较小,而上滑的加速度较大,由x=

at2知,上滑过程时间较短.因上滑过程中,物块做匀减速运动,下滑过程做匀加速直线运动,两段图象都是直线.由于物体克服摩擦力做功,机械能不断减小,所以物体到达c点的速度小于v0.故C正确,ABD错误.故选C

练习册系列答案
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【题目】某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示,当气垫导轨左侧工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方,滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计.在气垫导轨上相隔一定距离L的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线.

(1)当采用图甲的实验装置进行实验时,下列说法中正确的是
A.滑块P机械能守恒
B.钩码Q机械能守恒
C.在实验误差允许的范围内,滑块P和钩码Q组成的系统机械能守恒
D.以上三种说法都正确
(2)实验前,接通电源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的△t1△t2(选填“>”“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.
(3)滑块P用跨过气垫导轨左端的定滑轮的细线与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若△t1、△t2、遮光条宽度d、AB间距为L、滑块质量M、钩码质量m已知,若上述物理量间满足关系式 , 则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒.

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