题目内容
【题目】如图甲所示,质量为1 kg的小物块,以初速度v0=11 m/s从θ=53的固定斜面底端先后两次滑上斜面,第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F,第二次不施加力,图乙中的两条线段a、b分别表示施加力F和无力F时小物块沿斜面向上运动的v-t图线,不考虑空气阻力,g=10 m/s2,sin37=0.6, cos37=0.8,下列说法正确的是( )
A. 有恒力作用时,恒力F做的功是6.5 J
B. 小物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C. 有恒力F时,小物块在整个上升过程产生的热量较少
D. 有恒力F时,小物块在整个上升过程机械能的减少量较少
【答案】BD
【解析】
根据v-t图线的斜率等于加速度,可知: ;根据牛顿第二定律得:不加拉力时有:mab=-mgsin53°-μmgcos53°;代入数据得:μ=0.5;加拉力时有:maa=F-mgsin53°-μmgcos53°,解得:F=1N.位移,则恒力F做的功是WF=Fx=6.05J,故A错误,B正确;根据v-t图象与坐标轴所围的面积表示位移,可知有恒力F时小物块的位移较大,所以在上升过程产生的热量较大。故C错误;有恒力F时,小物块上升的高度比较大,所以该过程物块重力势能增加量较大,而升高的过程中动能的减小量是相等的,所以有恒力F时,小物块在整个上升过程机械能的减少量较小。故D正确。
【题目】某同学利用图示装置,验证以下两个规律:
①两物块通过不可伸长的细绳相连接,沿绳方向分速度大小相等;
②系统机械能守恒。
P、Q、R是三个完全相同的物块,P、Q用细绳连接,放在水平气垫导轨上。物块R与轻质滑轮连接,放在细绳正中间,三个光电门分别放置于a、b、c处,调整三个光电门的位置,能实现同时遮光。最初细线水平,现将三个物块由静止释放。(忽略R上的挡光片到轻质滑轮间的距离)
(1)为了能完成实验目的,除了记录P、Q、R三个遮光片的遮光时间t1、t2、t3外,还必需测量的物理量有__________(多选);
A.P、Q、R的质量M |
B.两个定滑轮间的距离d |
C.R的遮光片到c的距离H |
D.遮光片的宽度x |
(2)根据装置可以分析出P、Q的速度大小相等,则验证表达式为_______________;
(3)若要验证物块R沿绳方向分速度与物块P速度大小相等,则验证表达式为____________;
(4)若已知当地重力加速度g,则验证系统机械能守恒的表达式为____________________。