题目内容

20．如图，滑块A以一定初速度从粗糙斜面体B的底端沿B向上滑，然后又返回，整个过程中斜面体B与地面之间没有相对滑动．那么滑块上滑和下滑的过程中（　　）
A．斜面体B受地面的摩擦力会发生变化
B．斜面体B受地面的支持力大小始终等于A与B的重力之和
C．滑块上滑过程中重力的平均功率大于下滑过程中重力的平均功率
D．滑块上滑过程中损失的机械能大于下滑过程中损失的机械能

分析 滑块在上滑和下滑的两个过程中，加速度方向都沿斜面向下，有水平向左的分加速度，对整体，由牛顿第二定律研究地面对B的摩擦力和支持力．物体损失的机械能等于克服摩擦力做功．根据时间关系分析重力的平均功率关系．

解答 解：A、滑块A上滑时受到的滑动摩擦力沿斜面向下，下滑时滑动摩擦力沿斜面向上，则上滑时滑块A的合力大于下滑时的合力，由牛顿第二定律得知，滑块上滑的加速度大于下滑的加速度．在上滑和下滑的两个过程中，滑块的加速度方向都沿斜面向下，对整体研究，分析受力情况，如图，将滑块的加速度分解为水平和竖直两个方向，由牛顿第二定律得
Ff=max=macosα，ax方向水平向左，则地面对斜面体B的摩擦力Ff方向也水平向左，且两个过程Ff方向不变，但由于加速度大小a不同，则知斜面体B受地面的摩擦力大小改变、方向不变．故A错误．
B、由牛顿第二定律有：（M+m）g-N=may，则得N＜（M+m）g，即斜面体B受地面的支持力大小始终小于A与B的重力之和．故B错误．
C、两个过程滑块的位移大小相等，由位移公式x=$\frac{1}{2}$at2，得知滑块向上滑动的时间小于向下滑动的时间．两个过程中，重力做功大小相等，所以滑块上滑过程中重力的平均功率大于下滑过程中重力的平均功率．故C正确．
D、物体损失的机械能等于克服摩擦力做功．两个过程中，物体所受的滑动摩擦力大小相等，位移大小相等，物体克服摩擦力做功相等，则得滑块上滑过程中损失的机械能等于下滑过程中损失的机械能．故D错误．
故选：C

点评 本题是牛顿第二定律、运动学公式和功能关系的综合应用，关键是运用整体法研究加速度不同的两个物体，运用分解加速度的方法研究摩擦力和支持力．

练习册系列答案
相关题目
10．某同学在用单摆测量重力加速度的实验中进行了如下的操作：
（1）用游标卡尺测量摆球的直径如图1所示，可读出摆球的直径为2.07cm，把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长l；
（2）用停表测量单摆的周期；
（3）测量出多组周期T、摆长l，画出T2-l图线如图2所示，此图线的斜率的求出此图线的斜率k，则当地的重力加速度应为C
A．k       B．4π2k    C．$\frac{4{π}^{2}}{k}$     D．$\frac{1}{k}$
（4）在（3）中，描点时若误将摆线长当做摆长，那么画出的直线将不过原点，由图线的斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小C
A．偏大         B．偏小          C．不变．
11．现要测量电压表的内阻和电源的电动势，提供的器材有：
电源（电动势约为6V，内阻不计）
电压表V1（量程2.5V，内阻约为2.5kΩ）
电压表V2（量程3V，内阻约为10kΩ）
电阻箱R0（最大阻值9999.9Ω）
滑动变阻器R1（最大阻值为3kΩ）
滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）
单刀双掷开关一个．导线若干．
（1）在图1中完成测量原理电路图的练习；
（2）电路中应选用的滑动变阻器R1（选填“R1”、“R2”）；
（3）按照下列实验步骤进行实验：
①闭合开关前，将滑动变阻器和电阻箱连入电路的阻值调至最大；
②闭合开关，将电阻箱调到6kΩ，调节滑动变阻器至适当的位置，此时电压表V1的示数为1.60V，电压表V2的示数为2.40V；
③保持滑动变阻器连入电路的阻值不变，在将电阻箱调到2kΩ，此时电压表V1的示数如图2，其示数2.10V，电压表V2的示数为1.40V；
（4）根据实验数据，计算得到电源的电动势为5.60V，电压表V1的内阻为2.5kΩ，电压表V2的内阻为10kΩ．
8．下列关于平均速度和瞬时速度的说法错误的是（　　）
A．平均速度$\overline v=\frac{△x}{△t}$，当△t充分小时，该式可表示t时刻的瞬时速度
B．匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度
C．瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动
D．瞬时速度的大小通常叫做速率
15．神舟十一号飞船于2016年10月17日7时30分在中国酒泉卫星发射中心发射成功，设在点火后，火箭上升的一段时间内做匀加速直线运动，已知：起飞后的第2s内，火箭上升的高度为45m．
（1）第2s内火箭的平均速度是多大．
（2）火箭上升的加速度大小为多少．
5．作用在同一质点的三个力，大小分别为20N、15N、4N，它们的合力可能的是（　　）
A．40NB．15NC．1ND．0N
12．A、B两点相距s，将s平分为n等份，今让一物体（可视为质点）从A点由静止开始向B做匀加速度运动，出发时加速度为a，但每过一个等分点，加速度都增加$\frac{a}{n}$，试求物体到达B点时的速度．
4．2013年我国将实施16次宇航发射，计划将“神舟十号”、“嫦娥三号”等20颗航天器送入太空，若已知地球和月球的半径之比为a，“神舟十号”绕地球表面附近运行的周期与“嫦娥三号”绕月球表面附近运行的周期之比为b，则（　　）
A．“神舟十号”绕地球表面运行角速度与“嫦娥三号”绕月球表面运行角速度之比为1：b
B．地球和月球的质量之比为b2：a3
C．地球表面的重力加速度与月球表面的重力加速度之比为a：b2
D．地球和月球的第一宇宙速度之比为a：b
5．在质量为M=1kg的小车上，竖直固定着一个质量为m=0.2kg、宽L=0.05m、总电阻R=100?、n=100匝的矩形线圈．线圈和小车一起静止在光滑水平面上，如图甲所示．现有一子弹以v0=110m/s的水平速度射入小车中，并立即与小车（包括线圈）一起运动，速度为v1=10m/s．随后穿过与线圈平面垂直、磁感应强度B=1.0T的水平有界匀强磁场，方向垂直纸面向里，如图甲所示．已知子弹射入小车后，小车运动的速度v随车的位移s变化的v-s图象如图乙所示．求：
（1）子弹的质量m0；
（2）小车的位移s=10cm时线圈中电流大小I；
（3）在线圈进入磁场的过程中通过线圈某一截面的电荷量q；
（4）线圈和小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量Q．

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