题目内容
10．为了探究物体与斜面间的动摩擦因数某同学进行了如下实验，取一质量为m的物体使其在沿斜面方向的推力作用下向上运动，如图甲所示，通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示，通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示，若斜面足够长，斜面的倾角α=30°，取重力加速度g=10m/s2，则下列结论不正确的是（ ）
| A． | 物体的质量为3kg | |
| B． | 物体与斜面间的动摩擦因数为$\frac{\sqrt{3}}{9}$ | |
| C． | 撤去推力F后，物体将做匀减速运动，最后不能静止在斜面上 | |
| D． | 撤去推力F后，物体下滑时的加速度大小为$\frac{5}{3}$m/s2 |
分析 由图象求出物体做匀速直线运动时的推力，由平衡条件求出动摩擦因素；
由v-t图象求出物体的加速度，然后由牛顿第二定律求出物体的质量；
根据静摩擦力与重力沿斜面向下的分力关系判断物体是否能静止在斜面上；
由牛顿第二定律求出撤去外力后的加速度．
解答 解：A、B、由图丙所示图象可知，0～2s内，物体加速度a=$\frac{1}{2}$=0.5m/s2，由图乙所示，此段时间内的推力F1=21.5N，
由牛顿第二定律得：F1-mgsin30°+μmgcos30°=ma…①，
由图丙所示可知，2s以后物体做匀速直线运动，由图乙所示图象可知，此时推力F2=20N，
由平衡条件得：F2=mgsin30°+μmgcos30°…②，
由①②解得：m=3kg，μ=$\frac{\sqrt{3}}{9}$，故AB正确；
C、物体与斜面间的滑动摩擦力f=μmgcos30°=5N，重力沿斜面向下的分力G1=mgsin30°=15N＞f，则物体速度变为零后要反向向下加速度滑动，不会静止在斜面上，故C正确；
D、撤去推力物体下滑时，由牛顿第二定律得：μmgcos30°-mgsin30°=ma，a=$\frac{10}{3}m/{s}^{2}$，故D错误；
该题选择不正确的，故选：D．
点评 由v-t图象与F-t图象获取所需信息、对物体正确受力分析，应用牛顿第二定律即可正确解题，读懂图象是正确解题的前提与关键．
练习册系列答案
相关题目
20．关于位移和路程，下列说法正确的是（ ）
| A． | 位移和路程都是描述物体位置变化的物理量 | |
| B． | 某段时间内，当物体的位移为零时，物体一定是静止的 | |
| C． | 在单向直线运动中，位移就是路程 | |
| D． | 当物体做曲线运动时，位移的大小小于路程 |
18．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球动量为7kg•m/s，B球的动量为5kg•m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量PA、PB可能值是（ ）
| A． | PA=-4kg•m/s PB=10kg•m/s | B． | PA=3kg•m/s PB=9kg•m/s | ||
| C． | PA=5kg•m/s PB=7kg•m/s | D． | PA=8kg•m/s PB=4kg•m/s |
5．
如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一初速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为$\frac{3g}{4}$，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体的（ ）
如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一初速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为$\frac{3g}{4}$，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体的（ ）| A． | 整个过程中物体机械能守恒? | B． | 重力势能增加了$\frac{3mgh}{4}$ | ||
| C． | 机械能损失了mgh | D． | 动能损失了$\frac{3mgh}{2}$ |
15．物体在斜面上匀加速运动时，下列说法哪个正确（ ）
| A． | 它的动能一定增大，重力势能也一定增大 | |
| B． | 它的动能一定增大，重力势能则一定减小 | |
| C． | 它的动能一定增大，重力势能一定发生变化 | |
| D． | 如果加速度逐渐减小，则物体的动能也逐渐减小 |
如图所示，一船自A点过河，船速v1方向垂直河岸，10min船到达C点，已知DC=120m，如果以大小为v1，方向与AD成α角航行，则经过12.5min船到达D点．求：
某单极发电机的简化原理如图所示．在长直线圈中垂直于线圈对称轴上固定一根半径为r的圆形金属导轨，可自由转动的金属杆CD位于线圈对称轴上，杆上固连一长为r的金属棒OA，可随杆转动，金属棒的另一端与圆形金属导轨接触良好．CD杆右侧固连一圆盘，其半径为$\frac{r}{2}$，并绕有细线，在恒力拉动下，圆盘和杆一起旋转．构成线圈的导线一端通过电刷P连接到杆CD上，另一端连接到圆形金属导轨Q点，回路的等效总电阻为R．线圈放置在磁感应强度为B0的匀强磁场中，方向水平向右．（提示：当线圈中通有电流I时，电流在线圈内产生的磁感应强度大小B=αI，其中α是由线圈决定的常数）