题目内容
12.如图所示,一薄木板斜搁在高度一定的平台和水平地板上,其顶端与平台相平,末端位于地板的P处,并与地板平滑连接,将一可看成质点的滑块自木板顶端无初速度释放,滑块沿木板下滑,接着在地板上滑动,最终停在Q处.滑块和木板及地板之间的动摩擦因数相同,现将木板截短一半,仍按上述方式搁在该平台和水平地板上,再次将滑块自木板顶端无初速度释放,则滑块最终将停在( )A. | P处 | B. | P、Q之间 | C. | Q处 | D. | Q的右侧 |
分析 摩擦力做功与路径有关,根据公式W=FLcosα可得,斜面上克服摩擦力做功为$W=μmgcosα×\frac{h}{sinα}=μmg{x}_{1}$与斜面的夹角无关即可求解
解答 解:假设斜面与水平面的夹角为α,斜面的高度为h,斜面在水平方向的投影为x1,在斜面上克服摩擦力做的功为:
$W=μmgcosα×\frac{h}{sinα}=μmg{x}_{1}$…①
设在水平面上滑行的距离为x2
怎在水平面上克服摩擦力做的功为:W2=μmgx2
整个过程克服摩擦力做得功为:W=μmgx1+μmgx2=μmg(x1+x2)…②
由此公式可知,摩擦力做得功与斜面的夹角无关,又由于从相同的高度滑下,根据动能定理得:mgh-W=0…③
②③联立可知,
最终还是停在Q处,故ABD错,C正确;
故选:C
点评 解决本题的关键是掌握摩擦力做功的特点的理解及力对物体做功的公式的灵活运用.
练习册系列答案
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3.如图所示,n匝矩形线圈放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,以恒定的角速度ω绕ab边转动,磁场方向垂直于纸面向里,线圈所围面积为S,线圈导线的总电阻为R.t=0时刻线圈平面与纸面重合,则下列说法正确的是( )
A. | t=0时刻线圈中磁通量最大 | |
B. | t=0时刻线圈中电流最大 | |
C. | 从t=0时刻起线圈每转过一圈电流方向改变2次 | |
D. | 从t=0时刻起至线圈转过90°的过程中,通过线圈的电量为$\frac{BS}{R}$ |
20.某人在倾角为30°的斜面上用平行于斜面的力,把静止在斜面上质量为2kg的物体,沿斜面向下推了2m的距离,并使物体获得1m/s的速度,已知斜面体始终未动,物体与斜面间的动摩擦因数为$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$,g取10m/s2,则在这个过程中( )
A. | 支持力做功为20$\sqrt{3}$J | |
B. | 物体克服摩擦力做功20J | |
C. | 当物体速度为1m/s时,物体重力做功的瞬时功率为10W | |
D. | 物体重力势能减小20J |
7.我国的气象卫星有两类,一类是极地轨道卫星-风云1号,绕地球做匀速圆周运动的周期为12h,另一类是地球同步轨道卫星-风云2号,绕地球做匀速圆周运动的周期为24h.下列说法正确的是( )
A. | 风云1号的线速度大于风云2号的线速度 | |
B. | 风云1号的向心加速度小于风云2号的向心加速度 | |
C. | 风云1号的角速度小于风云2号的角速度 | |
D. | 风云1号、风云2号相对地面均静止 |
17.在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,实验装置如图甲所示.让小车在一条橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,此时橡皮筋对小车做的功记为W.然后用完全相同的橡皮筋二条、三条…合并在一起分别进行第2次、第3次…实验,每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致,且每次实验中小车获得的速度可由打点计时器所打的纸带求出.打点计时器所用交流电频率为50Hz.
(1)除了图甲中已有的实验器材外,还需要导线、开关、交流电源(填“交流”或“直流”)和刻度尺(填测量工具).
(2)实验中小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力,则下面关于平衡小车摩擦阻力的操作正确的是D(填字母序号).
A.小车不拖纸带,能够加速下滑即可;
B.小车不拖纸带,能够匀速下滑即可;
C.打开打点计时器,小车拖着纸带,能够加速下滑即可;
D.打开打点计时器,小车拖着纸带,能够匀速下滑即可.
(3)实验中不可缺少的操作是D(填字母序号).
A.测出小车的质量; B.测出橡皮筋的伸长量;
C.用量角器测出长木板的倾角; D.改变橡皮筋条数后将小车从同一位置释放.
(4)下列关于此实验操作的说法中,正确的是C(填字母序号).
A.实验时要尽量保持木板水平;
B.打点计时器的电源要等到小车开始做匀速运动时才能打开;
C.求小车速度时,应取纸带上点迹均匀的部分;
D.用多条橡皮筋时应适当减小橡皮筋的形变量,以免小车速度过大.
(5)分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条…并起来进行第一次、第二次、第三次…实验时,每次实验中橡皮筋拉伸的长度应该保持一致,我们把第一次实验时橡皮筋对小车做的功记为W.由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出,如图所示是其中四次实验打出的纸带.
试根据图乙中的信息,填写如表:(保留三位有效数字)
从表中数据可以得到的结论:小车合外力做的功与小车的速度的平方成正比.
(1)除了图甲中已有的实验器材外,还需要导线、开关、交流电源(填“交流”或“直流”)和刻度尺(填测量工具).
(2)实验中小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力,则下面关于平衡小车摩擦阻力的操作正确的是D(填字母序号).
A.小车不拖纸带,能够加速下滑即可;
B.小车不拖纸带,能够匀速下滑即可;
C.打开打点计时器,小车拖着纸带,能够加速下滑即可;
D.打开打点计时器,小车拖着纸带,能够匀速下滑即可.
(3)实验中不可缺少的操作是D(填字母序号).
A.测出小车的质量; B.测出橡皮筋的伸长量;
C.用量角器测出长木板的倾角; D.改变橡皮筋条数后将小车从同一位置释放.
(4)下列关于此实验操作的说法中,正确的是C(填字母序号).
A.实验时要尽量保持木板水平;
B.打点计时器的电源要等到小车开始做匀速运动时才能打开;
C.求小车速度时,应取纸带上点迹均匀的部分;
D.用多条橡皮筋时应适当减小橡皮筋的形变量,以免小车速度过大.
(5)分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条…并起来进行第一次、第二次、第三次…实验时,每次实验中橡皮筋拉伸的长度应该保持一致,我们把第一次实验时橡皮筋对小车做的功记为W.由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出,如图所示是其中四次实验打出的纸带.
试根据图乙中的信息,填写如表:(保留三位有效数字)
次 数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
橡皮筋对小车的做功 | W | 2W | 3W | 4W |
小车速度v(m/s) | 1.00 | 1.42 | 2.00 | |
速度的平方v2(m2/s2) | 1.00 | 2.00 | 4.00 |