题目内容
2.光滑水平面上有一粗糙段AB长为s,其摩擦因数?与离A点距离x满足?=kx(k为恒量).一物块(可看作质点)第一次从A点以速度v0向右运动,到达B点时速率为v,第二次也以相同速度v0从B点向左运动,则( )A. | 第二次也能运动到A点,但速率不一定为v | |
B. | 第二次也能运动到A点,但两次所用时间不同 | |
C. | 两次摩擦产生的热量一定相同 | |
D. | 两次速率相同的位置只有一个,且距离A为$\frac{3s}{4}$ |
分析 第一次过程中摩擦力不断增大,加速度不断增大.第二次过程中摩擦力不断减小,加速度不断减小,还能到达A点,由加速度的物理意义分析时间关系.热量等于克服摩擦力做功.由动能定理求速率相等时位置到A点的距离.
解答 解:AB、由?=kx知,物块所受的滑动摩擦力大小为 f=μmgx,可知第一次物块向右过程中摩擦力不断增大,加速度不断增大,而向左运动的过程中,摩擦力不断减小,加速度不断减小,物块速度减小变慢,故第二次也能运动到A点.两个过程中,摩擦力做功相同,由动能定理可知,第二次到达B点的速率也为v,时间变长,故A错误,B正确.
C、两次物块克服摩擦力做功相等,所以摩擦产生的热量一定相同,故C正确.
D、设两次速率相同的位置距离A点的距离为x.相同的速率设为v′.根据动能定理得:
第一次有:-$\frac{0+μmgx}{2}$x=$\frac{1}{2}mv{′}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
第二次有:-$\frac{μmgs+μmg(s-x)}{2}$=$\frac{1}{2}mv{′}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
联立解得 x=$\frac{s}{2}$.故D错误.
故选:BC
点评 本题关键要分析物块的运动情况,分段运用动能定理研究,由于摩擦力随位移均匀变化,所以求功时要用力的平均值乘以位移.
练习册系列答案
相关题目
11.直导线AB长为L,水平放置在匀强磁场中,磁场方向如图所示,磁感应强度为B,导线中通有恒定电流,电流强度为I,则( )
A. | 导线所受安培力大小为BIL | |
B. | 导线所受安培力大小0 | |
C. | 若电流方向由B向A,则安培力方向竖直向上 | |
D. | 若使导线在纸面内转过α角,则不受安培力 |
10.一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框平面与磁场垂直,线框的右边紧贴着磁场边界,如图甲所示.t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F,让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场.外力F随时间t变化的图线如图乙所示.已知线框质量m=1kg、电阻R=1Ω.以下说法正确的是( )
A. | 匀强磁场的磁感应强度为2T | |
B. | 线圈做匀加速直线运动的加速度为1m/s2 | |
C. | 线框穿过磁场的过程中,通过线框的电荷量为$\frac{\sqrt{2}}{2}$C | |
D. | 线框穿过磁场的过程中,线框上产生的焦耳热为1.5J |
7.关于物理学研究方法,下列叙述中正确的是( )
A. | 伽利略研究自由落体运动运用了微小量放大法 | |
B. | 用质点来代替实际物体运用了理想模型法 | |
C. | 探究求合力的方法实验运用了控制变量法 | |
D. | 探究加速度与物体质量、物体受力的关系的实验中运用了理想实验法 |
14.如图是一质点做直线运动的v-t图象,据此图象可以得到的正确结论是( )
A. | 质点在第1s末停止运动 | B. | 质点在第1s末改变运动方向 | ||
C. | 质点在第2s内做减速运动 | D. | 质点在第2s内的加速度为2m/s2 |
11.每到夏季,我省各地纷纷进入雨季,雷雨等强对流天气频繁发生.当我们遇到雷雨天气时,一定要注意避防雷电.下列说法正确的是( )
①固定电话和手提电话均可正常使用
②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备
③不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头
④在旷野,应远离树木和电线杆.
①固定电话和手提电话均可正常使用
②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备
③不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头
④在旷野,应远离树木和电线杆.
A. | ①②③ | B. | ①②④ | C. | ①③④ | D. | ②③④ |
12.一个恒力F作用在物体上,使物体在力的方向上发生了一段位移s,下面关于力F做的功的说法正确的是( )
A. | 物体加速运动时,力F做的功最多 | |
B. | 物体匀速运动时,力F做的功最多 | |
C. | 物体匀减速运动时,力F的功最少 | |
D. | 力F对物体做功与物体运动快慢无关 |