题目内容

9.如图所示,一质量为m1的小球用轻质线悬挂在质量为m2的木板的支架上,木板沿倾角为θ的斜面下滑时,细线呈竖直状态,在木板下滑的过程中斜面体始终静止在水平地面上,已知斜面体的质量为M,重力加速度为g,则下列说法中正确的是(  )
A.地面对斜面体的支持力小于(M+m1+m2)g
B.木板与斜面间的动摩擦因数为$\frac{1}{tanθ}$
C.木板、小球组成的系统减少的机械能转化为内能
D.斜面体相对地面有向右运动的趋势

分析 小球与木板具有共同的加速度,通过对小球的受力分析,根据牛顿第二定律判断出小球与木板组成的系统的加速度为0,都做匀速直线运动,再对整体研究,由平衡条件分析地面对斜面的支持力和摩擦力.以小球和木板整体为研究对象,由平衡条件求动摩擦因数.然后结合功能关系分析即可.

解答 解:A、因拉小球的细线呈竖直状态,所以小球受到重力和竖直向上的拉力,在水平方向没有分力,所以小球在水平方向没有加速度,结合小球沿斜面向下运动,所以小球和木板一定是匀速下滑.以小球、木板和斜面整体为研究对象,由平衡条件知,地面对斜面体没有摩擦力,则斜面体相对地面没有运动的趋势,且地面对斜面体的支持力等于(M+m1+m2)g,故A错误.
B、以小球和木板整体为研究对象,由平衡条件得:(m1+m2)gsin θ=μ(m1+m2)gcos θ,即木板与斜面间的动摩擦因数为μ=tan θ,故B错误.
C、木板与小球下滑过程中,由能量守恒定律知,木板、小球组成的系统减少的机械能转化为内能,故C正确.
D、以小球、木板和斜面整体为研究对象,由平衡条件知,地面对斜面体没有摩擦力,斜面体相对地面没有运动的趋势.故D错误.
故选:C

点评 解决本题的关键要根据小球的受力情况,判断出小球做匀速直线运动,要灵活选择研究对象,由平衡条件分析受力情况.

练习册系列答案
相关题目
1.用“落体法”验证机械能守恒定律时,利用了如图1所示的装置,完成了如下操作:
将连接重物的纸带穿过打点计时器的限位孔,接通电源,待打点计时器工作稳定后,释放纸带,重复多次操作,从其中挑选出一条比较清晰的纸带,如图2所示.在纸带上选取一系列的计数点O、1、2、…、6,已知两相邻计数点间还有一个点,并用刻度尺依次测出相邻两计数点间的距离,依次为h1、h2、h3、h4、h5、h6,重力加速度用g表示.

(1)根据所学的知识分析下列选项,其中符合事实的为AE.
A.图1中的打点计时器所用的电源为频率为50Hz的交流电
B.接通电源前,应使重物远离打点计时器,并保持纸带竖直
C.由于纸带和打点计时器之间存在摩擦力,因此为了减少摩擦力所做的功,应选取较短的纸带
D.在处理实验数据时,必须测出重物的质量
E.实验时应选用体积较小、密度较大的重物
(2)如果重物的质量用m表示,打点计时器的打点频率用f表示,则打点计时器从打下计数点1到打下计数点5的过程中,重物动能的增加量为$\frac{m{f}^{2}}{32}(({h}_{5}+{h}_{6})^{2}-({h}_{1}+{h}_{2})^{2})$,重力势能的减少量为mg(h2+h3+h4+h5).(用以上测量数据或已知的物理量表示)
(3)假设以0点所在的水平面为重力势能的零势能面,求出打下1、2、3、4、5、6时重物的重力势能和动能的值,以重力势能和动能的大小为纵坐标,以重物下落的高度为横坐标,在图3中描绘出的图线为A、B,则动能的大小与下落高度的关系图线为B(填“A”或“B”).两图线没有重合的原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力,或存在空气阻力.
19.在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为0.398mm(该值接近多次测量的平均值).

(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数1234567
U/V0.100.300.701.001.501.702.30
I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520
由以上数据可知,他们测量Rx是采用图2中的甲图(选填“甲”或“乙”).
(3)图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据图(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点.请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出U─I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx=4.5Ω(保留两位有效数字).
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为C(填选项前的符号).
A.1×10-2Ω•m     B.1×10-3Ω•m     C.1×10-6Ω•m    D.1×10-8Ω•m
(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是CD(有多个正确选项).

A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用U─I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网