题目内容

【题目】(多选)一斜块M静止于粗糙的水平上。在其斜面上放一滑块m,若给m一向下的初速度v0,则m正好保持匀速下滑,如图所示,现在m下滑的过程中再加一个作用力,则以下说法正确的是( )

A. m上加一竖直向下的力Fa,则m将保持匀速运动,M对地仍无摩擦力的作用

B. m上加一沿斜面向下的力Fb,则m将做加速运动,M对地有水平向左的静摩擦力

C. m上加一水平向右的力Fc,则m将做减速运动,在m停止前M对地仍无摩擦力的作用

D. 无论在m上加上什么方向的力,在m停止前M对地都无静摩擦力的作用

【答案】ACD

【解析】试题分析:以木块和斜面组成的整体为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件得知地面对斜面没有摩擦力,如有摩擦力,整体的合力不为零,将破坏平衡状态与题矛盾.以物块为研究对象,受摩擦力、支持力、重力,合力为零,则摩擦力与支持力的合力与重力等大反向,即竖直向上.当施加力F1时,对整体受力分析,在竖直方向合力为零,水平方向合力为零,故无摩擦力,对m受力分析可知,(mg+Fsinθ-μmg+Fcosθ=0,所以m做匀速运动,故A正确;在m上加一沿斜面向下的力Fb,如图,物块所受的合力将沿斜面向下,故做加速运动,但m与斜面间的弹力大小不变,故滑动摩擦力大小不变,即物块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上,则斜面所受摩擦力与物块的压力的合力竖直向下,则斜面水平方向仍无运动趋势,故仍对地无摩擦力作用,故B错误;未施加力之前,物块匀速,则mgsinθ-μmgcosθ=0;在m上加一水平向右的力Fc,沿斜面方向:mgsinθ-Fccosθ-μmgcosθ+Fcsinθ)<0,故物体做减速运动;对物块,所受支持力增加了Fcsinθ,则摩擦力增加μFcsinθ,即支持力与摩擦力均成比例的增加,其合力方向还是竖直向上,如图:

则斜面所受的摩擦力与压力的合力放还是竖直向下,水平放向仍无运动趋势,则不受地面的摩擦力,故C正确;无论在m上加上什么方向的力,m对斜面的压力与m对斜面的摩擦力都是以1μ的比例增加,则其合力的方向始终竖直向下,斜面便没有运动趋势,始终对地面无摩擦力作用,故D正确.故选ACD

练习册系列答案
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【题目】用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带的点痕进行测量,即可验证机械能守恒定律。

1)下面列举了该实验的几个操作步骤:

A.按照图示的装置安装器件;

B.将打点计时器接到电源的直流输出上;

C.用天平测出重锤的质量;

D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;

E.测量纸带上某些点间的距离;

F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中没有必要进行的或者操作不当的步骤,将其选项对应的 字母填在下面的空行内,并说明其原因。

答:

2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点ABCDE,测出A距起始点O的距离为s0,点AC间的距离为s1,点CE间的距离为s2,使用交流电的频率为f,根据这些条件计算重锤下落的加速度

3)在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用,可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,还需要测量的物理量是_______。试用这些物理量和纸带上的数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F_

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