题目内容

6．如图所示，物体以100J的初动能从斜面的底端向上运动，斜面足够长．当它向上通过斜面上的M点时，其动能减少了75J，机械能减少了30J．如果以地面为零势能参考面，物体能从斜面上返回底端，则（　　）
A．物体在向上运动过程中，机械能减少100J
B．物体到达斜面上最高点时时，重力势能增加了60J
C．物体返回斜面底端时动能为40J
D．物体返回M点时机械能为50J

分析 运用除了重力之外的力所做的功量度机械能的变化关系，来计算机械能的变化．运用动能定理求动能的变化．根据重力做功情况分析重力势能的变化．

解答 解：A、设物体的质量为m，受到的摩擦力大小为f．
从出发点到M点，动能减少了75J，根据动能定理得：-（mgsinα+f）S1=△Ek1=0-75J；根据功能关系得：-fS1=△E1=-30J，联立得：$\frac{mgsinα+f}{f}$=2.5
当物体从出发点到斜面上最高点的过程，根据动能定理得：-（mgsinα+f）S2=△Ek2=0-100J=-100J；根据功能关系得：-fS2=△E2；
联立得△E2=-40J，故物体在向上运动过程中，机械能减少40J．故A错误．
B、物体在向上运动过程中，机械能减少40J，动能减少100J，说明重力势能增加了60J．故B正确．
C、物体在向下运动过程中，摩擦力做功与向上运动摩擦力做功相等，所以向下运动的过程中，机械能也减少40J，整个过程机械能减少80J，所以
物体返回斜面底端时动能为100J-80J=20J．故C错误．
D、从M到斜面上最高点的过程，机械能减少40J-30J=10J，从出发到返回M点时，机械能一共减少30J+2×10J=50J，物体返回M点时机械能为100J-50J=50J．故D正确．
故选：BD

点评 解答该题的关键是分析物体的运动过程及在运动过程中重力做功和摩擦力做功的情况，同时注意它们做功的不同，它们做功的和为动能的变化量，而摩擦力做功则是机械能的减少量，还要知道物体上滑过程和下滑过程摩擦力做功的数值是相等的．

练习册系列答案
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9．关于圆周运动，以下说法中正确的是（　　）
A．做圆周运动的物体动能一定变化
B．做圆周运动的物体合外力一定做功
C．圆周运动一定是变速运动
D．做匀速圆周运动的物体加速度一定不变
10．某一型号手机的电池铭牌上标有“3.6V，750mA•h”，该手机电池的电动势是为3.6V，外电路断开时，电池两极间电压的大小为3.6V．
7．如图所示，极板间距为d、长为L的平行板电容器水平固定放置，与电动势为E的电源相连，一质量为m的带电小球P在a、b间的电场内的正中心保持静止，现设法使P固定，再使两平行金属板a、b分别以中心点0、O′为轴转一个相同的小角度θ（转动后两极板依然可认为是正对的），保持电源与电容器的连接状态不变，然后释放小球P，已知小球可视为点电荷，其带电荷量不会影响平行板电容器的电荷分布．
（1）试求带电小球P的电性及电荷量；
（2）释放后的小球P在电场中做什么性质的运动？请确定相关的物理量．
1．某同学设计了一个如图1所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦．实验中该同学在砝码总质量（m+m′=m0）保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数．

（1）该同学手中有打点计时器、纸带、10个质量均为100克的砝码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有BD．
A．秒表          B．毫米刻度尺         C．天平          D．低压交流电源
（2）实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图2所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA=1.61cm，OB=4.02cm，OC=7.26
cm，OD=11.30cm，OE=16.14cm，OF=21.80cm，打点计时器打点频率为50Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v=0.53m/s，此次实验滑块的加速度a=0.81m/s2．（结果均保留两位有效数字）
（3）在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图3所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.3．（g取10m/s2）
11．如图所示，在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线．从图中可以判断（　　）
A．在0～t1时间内，外力做正功
B．在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大
C．在t2时刻，外力的功率最大                                    1
D．在t1～t3时间内，外力做的总功为零
18．如图所示，质量M=1kg的木板在外力，的作用下，静置于倾角θ=30°、足够长的固定光滑斜面上．质量m=1kg的小物块（可视为质点）以初速度v=6.0m/s从木板的下端冲上木板，在此同时撤去外力F，（已知小物块与木板之间的动摩擦因数μ=$\frac{2}{5}$$\sqrt{3}$，重力加速度g=10m/s2）．
（1）在小物块刚冲入时，木块m和木板M的加速度．
（2）若小物块恰好不从木板的上端滑出，求木板的长度l为多少？
（3）木板M沿斜面向上位移的最大值．
15．如图所示，静止的气缸内封闭了一定质量的理想气体，水平轻杆一端固定在墙壁上，另一端与气缸内的活塞相连．已知大气压强为1.0×105Pa，气缸的质量为50kg，活塞质量不计，其横截面积为0.01m2，气缸与地面间的最大静摩擦力为气缸重力的0.4倍，活塞与气缸之间的摩擦可忽略．开始时被封闭气体压强为1.0×105Pa、温度为27℃，试求：
（ⅰ）缓慢升高气体温度，气缸恰好开始向左运动时气体的压强P和温度t；
（ⅱ）为了保证气缸静止不动，气缸内气体的温度应控制在什么范围内．
16．下列各组物理量中，全为矢量的是（　　）
A．质量、重力、重力加速度B．平均速度、速度、速度的变化
C．位移、路程、平均速率D．速率、平均速率、速度的变化率

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