题目内容

【题目】如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统。斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道间的动摩擦因数为。木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下(货物与木箱之间无相对滑动),当轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程。下列说法正确的是(  )

A.木箱与货物的质量之比为 13

B.木箱与弹簧没有接触时,下滑的加速度与上滑的加速度之比为 31

C.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能大于弹簧增加的弹性势能

D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,木箱、货物和弹簧组成的系统机械能守恒

【答案】C

【解析】

A.设下滑的距离为l,根据功能关系有

m=2M

A错误;
B.对木箱受力分析,根据牛顿第二定律得:下滑时加速度为

上滑时加速度为

则下滑的加速度与上滑的加速度之比为13,故B错误;
C.根据能量守恒得:在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能,可知减少的重力势能大于弹簧的弹性势能,故C正确;
D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,由于有摩擦力做功,则木箱、货物和弹簧组成的系统机械能不守恒,选项D错误。

故选C

练习册系列答案
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【题目】某实验小组的同学在验证力的平行四边形定则时,操作过程如下:

将一张白纸固定在水平放置的木板上,橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两个细绳套,用两个弹簧测力计互成角度地拉两个细绳套,使细绳套和橡皮筋的结点位于图中的O点;

在白纸上记录O点的位置和两细绳套的方向,同时读出两弹簧测力计的读数F1F2

选取合适的标度在白纸上作出F1F2的图示,由平行四边形定则作出F1F2的合力F

用一个弹簧测力计拉细绳套,使细绳套和橡皮筋的结点仍到达O点;

在白纸上记录细绳套的方向,同时读出弹簧测力计的读数F′;

按以上选取的标度在白纸上作出F的图示,比较FF的大小和方向;

改变两细绳套的方向和弹簧测力计的拉力的大小,重复以上操作,得出实验结论。

(1)对本实验的下列叙述中正确的是________

A.两次拉伸橡皮筋应将橡皮筋沿相同方向拉到相同长度

B.两细绳套必须等长

C.每次都应将弹簧测力计拉伸到相同刻度

D.拉橡皮筋的细绳套要长一些,标记同一细绳套方向的两点要远一些

(2)某次操作时两弹簧测力计的指针指在图中所示的位置,则两弹簧测力计的读数分别为

FB________ N、FC______ N;

(3)如果本实验所用弹簧测力计的量程均为5 N。某同学先用两个弹簧秤互成一定角度拉橡皮条至O点,再用一个弹簧秤拉橡皮条至同一点O,其中图甲中F1=3.00 N、F2=3.80 N,且两力互相垂直;图乙中,且两力的夹角为30°;图丙中F1F2=4.00 N,且两力的夹角为120°。其中明显不符合操作的是图________

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