题目内容
15．
某节能运输系统装置的简化示意图如图所示．当小车在轨道顶端时，自动将货物装入车中．然后小车载着货物沿粗糙的轨道无初速度下滑，并压缩弹簧．当弹簧被压缩至最短时，立即锁定弹簧，并自动将货物卸下．卸完货物后随即对弹簧解锁，小车恰好被弹回到轨道顶端．此后重复上述过程．则下列说法中正确的是（ ）| A． | 在小车不与弹簧接触的过程中小车下滑时的加速度小于上滑时的加速度 | |
| B． | 小车上滑过程中克服斜面摩擦阻力做的功小于小车下滑过程中克服斜面摩擦阻力做的功 | |
| C． | 小车每次运载货物的质量均相同 | |
| D． | 在小车与货物从轨道顶端滑到最低点的过程中小车与货物组成的系统减步的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能 |
分析 对下滑过程和上滑过程分别进行受力分析，根据牛顿第二定律求出下滑和上滑过程中的加速度后进行比较；对下滑过程和上滑过程运用能量守恒定律进行分析判断．
解答 解：A、设下滑时加速度为a1，弹起离开弹簧后加速度为a2，则根据牛顿第二定律，有
下滑过程：（M+m）gsin30°-μ（M+m）gcos30°=（M+m）a1
上滑过程：Mgsin30°+μMgcos30°=Ma2
故a1＜a2
故A正确；
B、上滑过程和下滑过程中的摩擦力大小不同，小车下滑的过程中重力大，摩擦力大，故小车上滑过程中克服摩擦阻力做的功小于小车下滑过程中克服摩擦阻力做的功，故B正确；
C、小车每次下滑过程系统减小的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，必须保证每次弹簧的压缩量相同，故小车每次运载货物的质量必须是确定的，故C正确；
D、小车与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能和内能，故D错误；
故选：ABC．
点评 本题综合运用了牛顿第二定律以及能量守恒定律，也可以用动能定理求解，关键是合理地选择研究的过程，正确对小车向上的过程与向下的过程进行受力分析．
练习册系列答案
相关题目
5．为了测量电源电动势和内电阻，某同学设计了如图1所示的电路，并使用下列实验器材
A．干电池（待测）
B．定值电阻R1=480Ω
C．滑动变阻器R2（0～15Ω）
D．电流表A1 （内阻0.3Ω，量程0.6A）
E．电流表A2 （内阻0.1Ω，量程3A）
F．电流表A3 （内阻20Ω，量程300mA）
G．电流表A4 （内阻20Ω，量程3mA）
H．开关K
J．导线若干
为了方便、准确地测出电源电动势和内电阻．
①电路图中a处电流表应选择A4，b处电流表应选择A1．
②表是某次实验中测出五组数据，请在图2中画出Ia-Ib图．
③根据图线求出电动势E=1.5V（保留两位有效数字），内电阻r=0.5Ω（保留一位有效数字）．
A．干电池（待测）
B．定值电阻R1=480Ω
C．滑动变阻器R2（0～15Ω）
D．电流表A1 （内阻0.3Ω，量程0.6A）
E．电流表A2 （内阻0.1Ω，量程3A）
F．电流表A3 （内阻20Ω，量程300mA）
G．电流表A4 （内阻20Ω，量程3mA）
H．开关K
J．导线若干
为了方便、准确地测出电源电动势和内电阻．
①电路图中a处电流表应选择A4，b处电流表应选择A1．
②表是某次实验中测出五组数据，请在图2中画出Ia-Ib图．
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Ia（mA） | 2.80 | 2.60 | 2.50 | 2.20 | 2.00 |
| Ib（A） | 0.12 | 0.24 | 0.27 | 0.45 | 0.57 |
6．
长为l的轻杆的一端固定一小球，绕另一端O在竖直平面内以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，如图所示．已知小球的质量为m，重力加速度为g，当小球处于图示位置（轻杆处于水平）时，轻杆对小球的作用力大小为（ ）
长为l的轻杆的一端固定一小球，绕另一端O在竖直平面内以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，如图所示．已知小球的质量为m，重力加速度为g，当小球处于图示位置（轻杆处于水平）时，轻杆对小球的作用力大小为（ ）| A． | m$\sqrt{{ω}^{4}{l}^{2}+{g}^{2}}$ | B． | m$\sqrt{{ω}^{4}{l}^{2}-{g}^{2}}$ | C． | mω2l | D． | 0 |
3．关于静电场下列说法中正确的是（ ）
| A． | 在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零 | |
| B． | 在电场中同一条电场线上的各点电势一定相等 | |
| C． | 负电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能一定增加 | |
| D． | 根据公式U=Ed可知，在匀强电场中两点间的距离越大，电势差就越大 |
如图1所示，在一升降机内，一物块被一轻质弹簧紧压在天花板上，弹簧的下端固定在升降机的地板上，弹簧保持竖直．在升降机运行过程中，物块未曾离开升降机的天花板．当升降机按如图2所示的v-t图象上行时，可知升降机天花板所受压力F1和地板所受压力F2随时间变化的定性图象可能正确的是（ ）
20．下列叙述正确的是（ ）
| A． | 布朗运动就是液体分子的热运动 | |
| B． | 对一定质量气体加热，其内能一定增加 | |
| C． | 物体的温度越高，分子的平均动能越大 | |
| D． | 物质的状态在一定的条件下可以相互转变，在转变过程中一定会发生能量交 | |
| E． | 若分子间距离r=r0时，两分子间分子力F=0，则当两分子间距离由r0逐渐增大到l0r0的过程中，分子间相互作用的势能增加 |
7．如图甲所示，足够长的固定粗糙细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个小环，沿杆方向给环施加一个拉力F，使环由静止开始运动，已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2．则以下判断正确的是（ ）
| A． | 小环的质量是1kg | |
| B． | 动摩擦因数为0.25 | |
| C． | 0.5s末拉力F的功率是1.25W | |
| D． | 前3 s内小环机械能的增加量是5.75J |
如图所示，一束极细的光于AC边的中点垂直AC入射，∠A=60°，∠C=90°，AC边长为2a，光第一次从BC面射出时的折射角为45°．
3．下列关于质点的说法正确的是（ ）
| A． | 用GPS定位系统研究出租车所在位置时，可以将出租车看作质点 | |
| B． | 研究火车通过一长度为200m的桥梁所需时间时，可以将火车看作质点 | |
| C． | 从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船，可以把飞船看作质点 | |
| D． | 研究地球绕太阳公转一周，地球上不同地区季节的变化、昼夜长短的变化时，可以将地球看作质点 |