题目内容
15．
如图所示，倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为3L．有一个质量为m，分布均匀、长为L条状滑块，当滑块的下端距A点的距离取一个适当值时，滑块的中部滑到B点时会恰好静止，滑块与粗糙斜面的动摩擦因数为2tanθ，试求在这一过程中，滑块克服滑动摩擦力所做的功．（重力加速度为g）
分析 由题意作出摩擦力随距离A点的位移的变化关系图象；再根据功的公式利用图象即可求得滑块克服摩擦力所做的功．
解答 
解：滑动受到的是滑动摩擦力，因滑块质量分布均匀，则滑块对斜面的压力与长度成正比；因此可知：
滑块在AB上所受的摩擦力随x变化规律如图．根据功的公式W=FL可知，图象与x轴所围成的面积大小表示克服摩擦力所做的功，则可知，功为：W=$\frac{（2L+4L）}{2}×2tanθ×mgcosθ$=6mgLsinθ．
答：滑块克服滑动摩擦力所做的功为6mgLsinθ．
点评 本题中要注意摩擦力随着滑块进入AB段的长度的变化而变化；重点注意图象的迁移应用，课本中虽然没有给出f-x图象，但要根据v-t图象迁移得出f-x图象中图象的面积表示位移的结论．
练习册系列答案
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15．关于机械能，下列说法正确的是（ ）
| A． | 机械能守恒时，物体的动能和重力势能都不变 | |
| B． | 物体处于平衡状态时，机械能一定守恒 | |
| C． | 物体机械能的变化等于合力对它做的功 | |
| D． | 物体所受合力不为零时，其机械能可以守恒 |
如图所示，在匀强磁场中倾斜放置电阻不计的两根平行光滑金属导轨，金属导轨与水平面成θ=37°角，平行导轨间距L=1.0m．匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度B=1.0T．两根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动．两金属杆的质量均为m=0.20kg，ab杆的电阻为R1=1.0Ω，cd杆的电阻为R2=2.0Ω．若用与导轨平行的拉力F作用在金属杆ab上，使ab杆匀速上滑并使cd杆在导轨上保持静止，整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好．取重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求：
3．
如图甲所示，电压表为理想交流电压表，定值电阻R0=10Ω，R1=20Ω，R为滑动变阻器，当在a、b两端接入如图乙所示的电压时，下列说法正确的是（ ）
如图甲所示，电压表为理想交流电压表，定值电阻R0=10Ω，R1=20Ω，R为滑动变阻器，当在a、b两端接入如图乙所示的电压时，下列说法正确的是（ ）| A． | 电压表示数为100$\sqrt{2}$V | |
| B． | 当滑动变阻器R的滑片p向上滑动时，电压表示数将增大 | |
| C． | 若Rpd=R0，则R1的电功率为80W | |
| D． | 若Rpd=R1，一分钟内电路消耗电能为20KJ |
10．
如图，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L=0.5m，一端通过导线与阻值为R=0.5Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆（如图甲），金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下．用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上，使杆运动．当改变拉力的大小时，相对应稳定时的速度v也会变化．已知v和F的关系如图乙．（取重力加速度g=10m/s2）则（ ）
如图，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L=0.5m，一端通过导线与阻值为R=0.5Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆（如图甲），金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下．用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上，使杆运动．当改变拉力的大小时，相对应稳定时的速度v也会变化．已知v和F的关系如图乙．（取重力加速度g=10m/s2）则（ ）| A． | 金属杆受到的拉力与速度成正比 | |
| B． | 该磁场磁感应强度为1 T | |
| C． | 图线在横轴的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小 | |
| D． | 导轨与金属杆之间的动摩擦因数为μ=0.4 |
20．如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动．现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度vx随时间t的变化关系如图乙所示．不计空气阻力．下列说法中正确的是（ ）
| A． | 小球在竖直平面内沿顺时针方向转动 | |
| B． | t1～t3过程中小球的机械能不守恒 | |
| C． | t1时刻轻杆对小球一定有弹力作用，t3时刻轻杆对小球可能没有弹力作用 | |
| D． | t1时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积相等 |
7．下列应用了光电传感器的是（ ）
| A． | 商场里的自动玻璃门 | B． | 夜间自动打开的路灯 | ||
| C． | 自动恒温冰箱 | D． | 楼梯口的夜间有声音时就亮的灯 |
4．
如图所示，当电键K断开时，用频率为γ的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零，合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于U时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于U时，电流表读数为零．已知普朗特常量为h，电子的电荷量为e．则这种阴极材料的极限频率为（ ）
如图所示，当电键K断开时，用频率为γ的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零，合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于U时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于U时，电流表读数为零．已知普朗特常量为h，电子的电荷量为e．则这种阴极材料的极限频率为（ ）| A． | $\frac{eU}{h}$ | B． | γ-$\frac{eU}{h}$ | C． | γ | D． | γ+$\frac{eU}{h}$ |