题目内容

【题目】如图(a)所示,一物体沿倾角为θ=370的固定粗糙斜面由静止开始运动,同时受到水平向右的风力作用,水平风力的大小与风速成正比.物体在斜面上运动的加速度a与风速v的关系如图 (b)所示,则(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2) ( )

A.当风速为3m/s时,物体沿斜面向下运动

B.当风速为5m/s时,物体与斜面间无摩擦力作用

C.当风速为5m/s时,物体开始沿斜面向上运动

D.物体与斜面间的动摩擦因数为0.25

【答案】AD

【解析】

A.由图看出,当风速为5m/s时,加速度为零,物体静止,当风速为3m/s时,风力减小,则物体应沿斜面向下运动,A正确;

B.设风速为v时,风力为kv.当风速为5m/s时,物体的受力分析,斜面对物体有支持力,则物体与斜面间有摩擦力作用,B错误;

C.当风速为5m/s时,物体的加速度为零,物体静止,C错误;

D.由图知v=0时,a=4m/s2,此时风力为零,物体沿斜面向下运动,根据牛顿第二定律得,代入解得 μ=0.25,D正确.

故选:AD

练习册系列答案
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【题目】当温度从低到高变化时,通常物质会经历固体、液体和气体三种状态,当温度进一步升高,气体中的原子、分子将出现电离,形成电子、离子组成的体系,这种由大量带电粒子(有时还有中性粒子)组成的体系便是等离子体.等离子体在宏观上具有强烈保持电中性的趋势,如果由于某种原因引起局部的电荷分离,就会产生等离子体振荡现象.其原理如图,考虑原来宏观电中性的、厚度为的等离子体薄层,其中电子受到扰动整体向上移动一小段距离,这样在上、下表面就可分别形成厚度均为的负、正电薄层,从而在中间宏观电中性区域形成匀强电场,其方向已在图中示出.设电子电量为、质量为、数密度(即单位体积内的电子数目)为;并设如下各问中,电荷运动及电场变化所激发的磁场及磁相互作用均可忽略不计

1)试求该匀强电场的大小.(可利用平行板电容器公式:,其中为真空介电常量,为电容器极板面积,为极板间距)

2)假定此后电子保持整体运动,且其运动对正离子的反冲及其与正离子之间的碰撞均可忽略不计.试说明这种整体运动为简谐振动,并求解振动角频率的表达式.(结果以参量表述)

3)在上图原等离子体薄层所在区域及其周边施加方向交变外电场,其中为已知常量.忽略正离子的运动,但考虑因电子与正离子的碰撞所带来的能量损耗,其效果可以等价为平均作用于每个电子上的线性速度阻尼力,其中为已知常量

①仍假定此后电子保持整体运动,且其稳态振动振幅,试求该振幅

②将等离子体看作是一种电介质,即将交变电场作用下等离子体内部正、负电荷的相对移位看作是极化效应,试求解如上交变电场中等离子体薄层对应的复相对介电常量

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