题目内容
3.如图甲所示,物体以一定的初速度从倾角为α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0m,选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E机随高度h的变化如图所示.g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.则( )| A. | 物体的质量m=2kg | |
| B. | 物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.40 | |
| C. | 物体上升过程的加速度大小a=10m/s2 | |
| D. | 物体回到斜面底端时的动能Ek=10J |
分析 当物体到达最高点时速度为零,机械能等于物体的重力势能,由重力势能计算公式可以求出物体质量;在整个运动过程中,机械能的变化量等于摩擦力做的功,由图象求出摩擦力的功,由功计算公式求出动摩擦因数;由牛顿第二定律求出物体上升过程的加速度;由动能定理求出物体回到斜面底端时的动能.
解答 解:A、物体到达最高点时,机械能E=EP=mgh,m=$\frac{E}{gh}$=$\frac{30}{10×3}$=1kg,故A错误;
B、物体上升过程中,克服摩擦力做功,机械能减少,减少的机械能等于克服摩擦力的功,△E=-μmgcosα$\frac{h}{sinα}$,即30-50=-μ×1×10cos37°×$\frac{3}{sin37°}$,得μ=0.5,故B错误;
C、物体上升过程中,由牛顿第二定律得:mgsinα+μmgcosα=ma,解得a=10m/s2,故C错误;
D、由图象可知,物体上升过程中摩擦力做功:Wf=30-50=-20J,在整个过程中由动能定理得:Ek-Ek0=2Wf,则:Ek=Ek0+2Wf=50+2×(-20)=10J,故D正确;
故选:D.
点评 本题考查功能关系的综合运用,要知道重力做功不改变物体的机械能,摩擦力做功使物体机械能减少,由图象求出物体初末状态的机械能,应用重力势能的计算公式、动能定理即可正确解题.
练习册系列答案
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14.
如图所示,一轻弹簧的下端固定在水平面上,弹簧处于原长状态,在其上端轻放一物体(物体与弹簧不连接),当物体下降到某一高度时,其速度恰好变为零.空气阻力不计,弹簧一直在弹性限度内.在物体接触弹簧至弹簧压缩到最短的过程中( )
| A. | 物体的机械能不变 | B. | 物体的机械能一直增大 | ||
| C. | 物体和弹簧组成的系统机械能守恒 | D. | 弹簧的弹性势能先增大后减小 |
11.
如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,右端接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连.开始时用手托住B,让细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度.下列有关该过程的分析正确的是( )
| A. | A与B所组成的系统的机械能守恒 | |
| B. | B物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和 | |
| C. | 细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量 | |
| D. | 弹簧的弹性势能的增加量等于B物体机械能的减少量 |
18.把一个大小为5N的力分解为两个分力,这两个分力的大小可能为( )
| A. | 1N,2N | B. | 1N,3N | C. | 2N,3N | D. | 5N,5N |
8.如图是地球的四颗不同的卫星,它们均做匀速圆周运动.以下说法正确的是( )
| A. | 近地卫星的周期可以大于24小时 | |
| B. | 同步卫星可以和月亮一样高 | |
| C. | 四颗卫星的轨道平面必过地心 | |
| D. | 理论上极地卫星一定和同步卫星一样高 |
15.质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A球的动量是7kg•m/s,B球的动量是5kg•m/s,当A球追上B球发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量不可能值是( )
| A. | pA′=3 kg•m/s,pB′=9 kg•m/s | B. | pA′=-4 kg•m/s,pB′=17 kg•m/s | ||
| C. | pA′=-2kg•m/s,pB′=14kg•m/s | D. | pA′=6 kg•m/s,pB′=6 kg•m/s |
12.下列关于物理学家的及其贡献说法不正确的是( )
| A. | 库仑发现真空中两个静止点电荷间相互作用的规律,并且用扭称实验测得静电力常数K | |
| B. | 牛顿发现万有引力定律,并且用扭称实验测得万有引力常数G | |
| C. | 开普勒在第谷等人工作的基础上总结出行星运动三定律 | |
| D. | 法拉第提出了场的概念,从而解释处于电场中电荷所受到的力是电场给予的 |
20.某公园灯光音乐喷泉的水池中,有处于同一深度的若干彩灯,晚上在彩灯上方附近观察不同颜色彩灯的深度会有所不同,假设所有彩灯均视为点光源,现就红光灯和绿光灯比较,下列说法正确的是( )
| A. | 红灯看起来较浅,因为红光折射率较大 | |
| B. | 绿灯看起来较浅,因为绿光折射率较小 | |
| C. | 红灯看起来较深,因为红光折射率较小 | |
| D. | 绿灯看起来较深,因为绿光折射率较大 |