题目内容
12．
2014年春晚中开心麻花团队打造的创意形体秀《魔幻三兄弟》给观众留下了很深的印象．该剧采用了“斜躺”的表演方式，三位演员躺在倾角为30°的斜面上完成一系列动作，摄像机垂直于斜面拍摄，让观众产生演员在竖直墙面前表演的错觉．如图所示，演员甲被演员乙和演员丙“竖直向上”抛出，到最高点后恰好悬停在“空中”．已知演员甲的质量m=60kg，该过程中观众看到演员甲上升的“高度”为0.8m．设演员甲和斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力．则该过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | 演员甲被抛出的初速度为4m/s | B． | 演员甲运动的时间为0.4$\sqrt{2}$s | ||
| C． | 演员甲的重力势能增加了480J | D． | 演员乙和演员丙对甲做的功为480J |
分析 根据最高点能够悬停得出重力沿斜面方向的分力和摩擦力的关系，根据牛顿第二定律得出演员上滑的加速度，结合速度位移公式求出演员甲的初速度，结合速度时间公式求出演员甲的运动时间．根据上升的高度求出演员甲的重力势能的增加量．根据动能定理求出演员乙和演员丙对甲做功的大小．
解答 解：A、因为到达最高点后，恰好悬停，则有：mgsin30°=μmgcos30°，向上滑动的过程中，加速度为：
a=$\frac{mgsin30°+μmgcos30°}{m}=2gsin30°=10m/{s}^{2}$．
根据${{v}_{0}}^{2}=2ax$得初速度为：${v}_{0}=\sqrt{2ax}=\sqrt{2×10×0.8}$=4m/s．故A正确．
B、演员甲的运动时间为：t=$\frac{{v}_{0}}{a}=\frac{4}{10}s=0.4s$．故B错误．
C、演员甲的重力势能增加量为：$△{E}_{p}=mgxsin30°=600×0.8×\frac{1}{2}$J=240J．故C错误．
D、演员乙和演员丙对甲做的功为：W=$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}=\frac{1}{2}×60×16J=480J$．故D正确．
故选：AD．
点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，以及知道重力做功与重力势能的关系．
练习册系列答案
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3．下列说法正确的是（ ）
| A． | 只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数 | |
| B． | 扩散现象和布朗运动都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动都是分子的热运动 | |
| C． | 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 | |
| D． | 气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的，它跟气体分子的密集程度以及气体分子的平均动能有关 |
7．
一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C，这一过程在V-T图中表示如图所示，则下述结论错误的是（ ）
一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C，这一过程在V-T图中表示如图所示，则下述结论错误的是（ ）| A． | 在过程AB中，气体压强不断变大 | B． | 在过程BC中，气体密度不断变大 | ||
| C． | 在过程AB中，气体对外界做功 | D． | 在过程BC中，外界对气体做功 |
17．2014年诺贝尔物理学奖授予3名日本出生的科学家，表彰其发明蓝光二极管LED的贡献，被誉为“点亮整个21世纪”．某公司引进这项技术，2014年淘宝年销量第一，成为新材料行业的领跑者．下列说法错误的是（ ）
| A． | 蓝光LED在外界电压驱动下，PN结的能级从基态跃迁到激发态，再从激发态返回基态时辐射出蓝光 | |
| B． | 光的颜色由频率决定，光子的能量与频率成正比 | |
| C． | 淘宝购买的LED元件，利用多用表测得其正向电阻很小，质量可能很好 | |
| D． | 淘宝购买的LED元件，用一节干电池接在其两端，发现不发光，质量一定很差 |
如图所示，竖直平面内固定间距为L=0.5m的光滑金属导轨（电阻不计），虚线下方存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B=1T．两根质量相同、电阻均为R=1Ω的完全相同金属杆水平放置在导轨上，与导轨接触良好．在磁场外固定杆Ⅰ，在磁场内静止释放杆Ⅱ，经过一段时间后开始匀速运动，速度v=4m/s．求：
1．
如图所示，一均匀带正电绝缘细圆环水平固定，环心为O点．带正电的小球从O点正上方的A点由静止释放，穿过圆环中心O，并通过关于O与A点对称的A′点，取O点为重力势能零点．关于小球从A点运动到A′点的过程中，小球的加速度a、重力势能EpG、机械能E、电势能EpE随位置变化的情况，下列说法中正确的是（ ）
如图所示，一均匀带正电绝缘细圆环水平固定，环心为O点．带正电的小球从O点正上方的A点由静止释放，穿过圆环中心O，并通过关于O与A点对称的A′点，取O点为重力势能零点．关于小球从A点运动到A′点的过程中，小球的加速度a、重力势能EpG、机械能E、电势能EpE随位置变化的情况，下列说法中正确的是（ ）| A． | 从A到O的过程中a一定先增大后减小，从O到A′的过程中a一定先减小后增大 | |
| B． | 从A到O的过程中EpG小于零，从O到A′的过程中EpG大于零 | |
| C． | 从A到O的过程中E随位移增大均匀减小，从O到A′的过程中E随位移增大均匀增大 | |
| D． | 从A到O的过程中EpE随位移增大非均匀增大，从O到A′的过程中EpE随位移增大非均匀减小 |
2．某实验小组在进行光电效应实验中，发现用频率为ν的光照射光电管阴极时，发生了光电效应，下列操作的说法正确的是（ ）
| A． | 增大入射光的强度，光电流增大 | |
| B． | 减小入射光的强度，光电效应现象消失 | |
| C． | 改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应 | |
| D． | 改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大 | |
| E． | 此时如果加的是反向电压增大，则电流可能为零 |