题目内容

18．如图所示，物体从A处静止开始沿光滑斜面AO下滑，又在粗糙水平面上滑动，最终停在B处．已知A距水平面OB的高度为h，物体的质量为m，现将物体m从B点沿原路送回至A处，需外力做的功至少应为（　　）
A．$\frac{1}{2}$mghB．mghC．$\frac{3}{2}$mghD．2mgh

分析 物体从A到B全程应用动能定理可得到：重力做功与物体克服滑动摩擦力做功相等，要将物体m从B点沿原路送回至A处，想要外力做功最少，物体到达A点时速度应该为零，再对返回过程运用动能定理可解．

解答 解：设OB=x
对从A到B过程，根据动能定理，有：
   mgh-μmgx=0   ①
对返回过程，由动能定理得到：
  W-mgh-μmgx=0  ②
联立①、②解得：
  W=2mgh
即需外力做的功至少应为2mgh
故选：D

点评 本题的关键是采用分段法，对下滑全程和上滑全程根据动能定理列式，要注意选择研究的过程．

练习册系列答案
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9．如图所示，虚线为某点电荷电场的等势面，现有两个比荷（即电荷量与质量之比）相同的带电粒子（不计重力）以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动，则可判断（　　）
A．两个粒子电性相同
B．经过b、d两点时，两粒子的加速度的大小相同
C．经过b、d两点时，两粒子的速率相同
D．经过c、e两点时，两粒子的速率相同
9．一物体在水平面上，受恒定的水平拉力和摩擦力作用由静止开始沿直线运动，已知在第1秒内合力对物体做的功为45J，在第1秒末撤去拉力，其v-t图象如图所示，g取10m/s2，则（　　）
A．物体的质量为1kg
B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.2
C．第1s内拉力对物体做的功为60J
D．第1s内摩擦力对物体做的功为60J
6．氢原子由能级n=3向能级n=2跃迁时，释放的光子波长为λ1；氢原子由能级n=2向能级n=l跃迁时，释放的光子波长为λ2，则氢原子由能级n=3向能级n=1跃迁时，释放的光子波长为（　　）
A．λ1+λ2B．λ1λ2C．$\frac{{λ}_{1}+{λ}_{2}}{{λ}_{1}{λ}_{2}}$D．$\frac{{λ}_{1}{λ}_{2}}{{λ}_{1}+{λ}_{2}}$
13．如图所示，一辆质量M=4kg的小车A静止在光滑的水平面上，小车上有一质量m=lkg的光滑小球B，将一轻质弹簧压缩并锁定，此时弹簧的弹性势能为Ep=10J，小球与小车右壁距离为L=1m，解除锁定，小球脱离弹簧后与小车右壁碰撞并被粘住，求：
（1）小球脱离弹簧时小球和小车各自的速度大小．
（2）在整个过程中，小车移动的距离．
3．同品牌的全新1号碳锌干电池与5号碳锌干电池具有相同的物理量是（　　）
A．电能B．容量C．电动势D．内阻
10．如图所示，半径R=1m且竖直放置的圆盘O正按顺时针方向匀速转动，在圆盘的边缘上有一点Q，当Q点向上转到竖直位置时，在其正上方h=0.25m处的P点以v0=$\sqrt{5}$ m/s的初速度向右水平抛出一个小球（可看做质点），小球飞行一段时间后恰能从圆盘上的Q点沿切线方向飞出，g取10m/s2，则下列说法中正确的是（　　）
A．小球在这段飞行时间内下落的高度为0.75 m
B．小球完成这段飞行所用的时间为$\frac{\sqrt{5}}{10}$ s
C．圆盘转动的角速度ω一定等于$\frac{2\sqrt{15}π}{9}$ rad/s
D．小球沿圆盘切线方向飞出时的速度大小为2$\sqrt{5}$ m/s
7．一个质量为1kg的物体被人用手由静止开始向上提升了2m，这时物体的速度为2m/s，则下列结论中错误的是（　　）
A．手对物体做功22JB．合力对物体做功22J
C．合力对物体做功2JD．物体克服重力做功20J
9．一颗运行中的人造地球卫星，到地心的距离为r时，所受万有引力为F；到地心的距离为$\frac{1}{2}$r时，所受万有引力为（　　）
A．FB．2FC．3FD．4F

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