题目内容
【题目】如图甲所示,一固定在地面上的足够长斜面,倾角为37°,物体A放在斜面底端挡板处,通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接,B的质量M=1kg,绳绷直时B离地面有一定高度。在t=0时刻,无初速度释放B,由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的v t图象如图乙所示,若B落地后不反弹,g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法正确的是( )
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A. 物体A开始下滑的加速度为8m/s2
B. 物体A沿斜面向上运动的过程中,绳的拉力对A做的功W=3J
C. 0.25 s时物体A的重力的瞬时功率3W
D. 物体A从底端开始运动到再次返回到底端过程克服摩擦力做功等于物体A的机械能减少
【答案】BC
【解析】试题分析:AB具有相同的加速度,由v t图象可知0 0.5s过程中AB的加速度为:
故A选项错误;设绳的拉力为T,对B由牛顿第二定律:Mg T=Ma1,解得:T="Mg" Ma1=6N,AB位移相同则由图可知A上升阶段,B的位移为:
,故绳的拉力对A做功为:W=Fx=6×0.5J=3J,故B选项正确;由图可知B落地后A的加速度为
m/s2="8" m/s2,此过程A受摩擦力和重力:即
μmgcos37°+mgsin37°=ma2,解得:μ=0.25,0 0.5s时间内Mg μmgcos37° mgsin37°=(M+m)a1,解得
m=0.5kg,0.25s时A的速度为
,重力的瞬时功率P=mgvsin37°=3W,故选项C正确;A物体沿斜面向上运动的过程中有绳的拉力做正功,故物体A从底端开始运动到再次返回到底端过程克服摩擦力做功不等于物体A的机械能减少,故D选项错误。
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