题目内容

18.如图所示,一固定斜面倾角为30°,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度大小等于$\frac{2}{3}$g.物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的(  )
A.动能损失了$\frac{2}{3}$mgHB.动能损失了$\frac{4}{3}$mgH
C.机械能损失了$\frac{1}{3}$mgHD.机械能损失了$\frac{1}{6}$mgH

分析 知道加速度,根据牛顿第二定律可求得合力,由和动能定理可求得动能的损失;根据牛顿第二定律求出摩擦力,得到摩擦力做功,即可根据功能关系求解机械能的损失.

解答 解:AB、由牛顿第二定律知,物块所受的合外力大小为 F=ma=$\frac{2}{3}$mg,方向沿斜面向下.由动能定理得:△Ek=WF=-F•2H=-$\frac{4}{3}$mgH,因此动能损失了$\frac{4}{3}$mgH,故A错误、B正确.
CD、由牛顿第二定律有 mgsin30°+f=ma=$\frac{2}{3}$mg,得 f=$\frac{1}{6}$mg,根据功能原理,摩擦力做的功等于机械能的变化量,则△E=-f•2H=-$\frac{1}{3}$mgH,所以机械能损失了$\frac{1}{3}$mgH,故C正确、D错误.
故选:BC

点评 解决本题的关键根据动能定理可求得动能的变化,掌握功能关系,明确除了重力以外的力做功等于物体机械能的变化.

练习册系列答案
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7.某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌面上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码使小车在钩码的牵引下运动,以此定量研究小车动能变化与其所受合外力做功的关系.此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块.组装的实验装置如图所示.

①若要完成该实验,除上述的实验器材外,还有哪些器材需要用到刻度尺,天平.
②为了使钩码的重尽量接近小车所受的合外力大小,以下操作必要的是AD(选填选项前的字母).
A.在未挂钩码时,将木板的右端垫高以平衡摩擦力
B.在悬挂钩码后,将木板的右端垫高以平衡摩擦力
C.调使所加钩码的质量远大于小车质量
D.使所加钩码的质量远小于小车质量
③在钩码质量远小于小车质量的情况下,经多次实验他发现拉力做功总是要比小车动能增量大,造成这一情况的原因可能是CD(选填选项前的字母).
A.滑轮的轮轴处有摩擦
B.小车释放时离打点计时器太近
C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉
D.钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力
④该同学猜想钩码重力所做的功等于小车动能的增量,他分别测出小车和钩码的质量为M和m,在纸带上选取小车开始运动的点O,再选择A、B、C、D、E等点,测算出各点的速度v及其到O点的距离h,在测出各个需要的数据以后,他想作出v2-h图线来验证自己的猜想.你认为所绘图线满足什么条件即可认为验证了该同学的猜想呢?已知当地的重力加速度为g.

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