题目内容
6.如图所示,倾角为37°的光滑斜面上粘贴有一厚度不计、宽度为d=0.2m的橡胶带,橡胶带的上表面与斜面位于同一平面内,其上、下边缘与斜面的上、下边缘对齐,橡胶带的上边缘到斜面的顶端距离为L=0.4m,现将质量为m=1kg、宽度为d的薄矩形板上边缘与斜面顶端平齐且从斜面顶端静止释放.已知矩形板与橡胶带之间的动摩擦因数为0.5,重力加速度取g=10m/s2,不计空气阻力,矩形板由斜面顶端静止释放下滑到完全离开橡胶带的过程中(此过程矩形板始终在斜面上),下列说法正确的是( )A. | 矩形板受到的摩擦力为Ff=4N | |
B. | 矩形板的重力做功为WG=3.6J | |
C. | 产生的热量为Q=0.8J | |
D. | 矩形板的上边缘穿过橡胶带下边缘时速度大小为$\frac{2\sqrt{35}}{5}$m/s |
分析 矩形板受到的摩擦力为变力;根据重力做功计算公式求解重力做的功;根据平均摩擦力乘以位移计算产生的热;根据动能定理求解矩形板的上边缘穿过橡胶带下边缘时速度大小.
解答 解:A、矩形线圈滑上橡胶带时,随着进入橡胶带的长度增大,对橡胶带的压力增大,摩擦力增大,所以矩形板受到的摩擦力为变力,A错误;
B、矩形板的重力做功为为:WG=mg(L+d)sin37°=10×(0.4+0.2)×0.6J=3.6J,B正确;
C、物块从进入橡胶带到离开橡胶带运动的位移为2d,最大摩擦力为μmgcos37°,由于摩擦力的大小随位移呈线性变化,所以可以可以平均摩擦力计算产生的热,即:产生的热量为:Q=$\frac{1}{2}$μmgcos37°•2d=$\frac{1}{2}$×0.4×0.4J=0.08J,C错误;
D、矩形板的上边缘穿过橡胶带下边缘时速度大小为v,根据动能定理可得:WG-Q=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,解得:v=$\sqrt{70.4}$m/s,D错误.
故选:B.
点评 本题主要是考查了动能定理;运用动能定理解题时,首先要选取研究过程,然后分析在这个运动过程中哪些力做正功、哪些力做负功,初末动能为多少,根据动能定理列方程解答.
练习册系列答案
相关题目
18.下列有关磁通量的说法,正确的是( )
A. | 磁通量大说明磁场强 | |
B. | 磁通量的单位是特斯拉(T) | |
C. | 磁通量只和磁场有关,和面积无关 | |
D. | 磁通量大说明穿过回路内的磁感线条数多 |
1.如图所示为一交变电流随时间变化的图象,此交流电的有效值是( )
A. | 10 A | B. | 10$\sqrt{2}$A | C. | 7$\sqrt{2}$A | D. | 7 A |
15.下列说法正确的是( )
A. | 浸润与不浸润均是分子力作用的表现 | |
B. | 鸭子用嘴整理羽毛时把油脂涂到羽毛上,使水不能浸润羽毛 | |
C. | 当分子间表现为引力时,分子间作用力一定随分子间的距离减小而增大 | |
D. | 一定质量的理想气体,先等温膨胀,再等压压缩,其体积必低于起始体积 | |
E. | 气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和 |