题目内容
3.如图所示,斜面体固定在水平地面上.一物体在沿斜面向上且平行斜面的力F1作用下,在斜面上做速度为v1的匀速运动,F1的功率为P1;若该物体在沿斜面斜向上的且与斜面夹角为α的力F2(如图)作用下,在同一斜面上做速度也为v1的匀速运动,F2的功率为P2,则下列说法中正确的是( )A. | F2一定大于F1 | B. | F2可能小于F1 | C. | P1一定小于P2 | D. | P1一定大于P2 |
分析 设斜面与物体之间的动摩擦因数是μ,然后第物体进行受力分析,即可比较两个力的大小关系,进而比较功率的关系.
解答 解:AB、设斜面与物体之间的动摩擦因数是μ,物体在沿斜面向上且平行斜面的力F1作用下,在斜面上做速度为v1的匀速运动,则:
F1=mgsinθ+μmgcosθ…①
在与斜面夹角为α的力F2作用下运动时:F2sinα+N=mgcosθ…②
F2cosα=mgsinθ+μN…③
由②③可知,当$tanα=\frac{1}{μ}$时,对物体的拉力有最小值.所以F2不一定大于F1.故A错误,B正确.
C、当在力F1作用下,此时拉力的功率为P1=F1v1=mgv1sinθ,当在力F2作用下,此时拉力的功率为P2=μ(mgcosθ-Fsinα)v1,故P1一定大于P2,故C错误,D正确
故选:BD
点评 该题考查拉力对斜面上运动的物体的做功问题,解题的关键要知道物体向上最匀速直线运动时,与斜面有一定的夹角的拉力会小于沿斜面向上的拉力.这是该题的难点,也容易错误的地方.
练习册系列答案
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A. | 2.5m/s | B. | 5 m/s | C. | 7.5 m/s | D. | 10 m/s |
11.甲、乙两人都同时从直线跑道的一端前往另一端,甲在一半时间内跑,在另一半时间内走,乙在一半路程上跑,在另一半路程上走.他们跑或走的速度大小都是相同的,则( )
A. | 甲先到达终点 | B. | 乙先到达终点 | ||
C. | 甲、乙同时到达终点 | D. | 乙的平均速度大 |
18.如图所示,质量为m的物块从倾角为θ的光滑斜面的最低端以速度υ0冲上斜面,重力加速度为g,在上升过程中物体的加速度( )
A. | 大小等于gsinθ,方向沿斜面向上 | B. | 大小等于gsinθ,方向沿斜面向下 | ||
C. | 大小等于gcosθ,方向沿斜面向上 | D. | 大小等于gcosθ,方向沿斜面向下 |
8.如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈总电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R,当线圈由图示位置转过60°的过程中,下列判断不正确的是( )
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C. | 电阻R所产生的焦耳热为Q=$\frac{{{{N}^{2}B}^{2}S}^{2}ωRπ}{4{(R+r)}^{2}}$ | |
D. | 当线圈由图示位置转过60°时的电流为$\frac{NBSω}{2(R+r)}$ |
15.如图所示,电路由正弦交流电源供电,最大电压保持不变,如果交变电流的频率升高,则下列说法中正确的是( )
A. | 电容器上的电荷量最大值增大 | B. | 电容器的容抗增大 | ||
C. | 电路中灯泡的亮度变亮 | D. | 电路中灯泡的亮度变暗 |
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A. | 小球A的质量为32g | B. | 小球B的质量为32g | ||
C. | ρ1与ρ2之比为2:3 | D. | ρ1与ρ2之比为24:25 |
15.“雪龙号”南极考察船在由我国驶向南极的过程中,经过赤道时测得某物体的重力是G1,在南极附近测得该物体的重力是G2,已知地球的自转周期为T,引力常量为G,假设地球可视为质量分布均匀的球体,由此可求得( )
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B. | 地球的密度为$\frac{3π{G}_{2}}{G{T}^{2}({G}_{2}-{G}_{1})}$ | |
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