题目内容
5.| A. | 软绳上滑$\frac{1}{9}$L时速度最小 | |
| B. | 物快的速度始终增大 | |
| C. | 软绳重力势能共减少了$\frac{1}{4}$mgL | |
| D. | 软绳减少的重力势能一定等于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和 |
分析 分析软绳的受力情况,可以知道软绳沿斜面向上先做减速运动后做加速运动,当合力为零时,速度最小.根据软绳对物块做功正负,判断物块机械能的变化,若软绳对物块做正功,其机械能增大;若软绳对物块做负功,机械能减小.分别研究物块静止时和软绳刚好全部离开斜面时,软绳的重心离斜面顶端的高度,确定软绳的重心下降的高度,研究软绳重力势能的减少量.以软绳和物块组成的系统为研究对象,根据能量转化和守恒定律,分析软绳重力势能的减少与其动能的增加与克服摩擦力所做功之和的关系.
解答 解:AB、物块下落过程中,刚开始由于mgsin30°+μmgcos30°=$\frac{5}{4}$mg>mg,所以软绳所受的合力沿斜面向下,做减速运动,在向上运动的过程中,摩擦力减小,合力减小,当加速度等于零时,速度最小,后合力方向向下,加速度向下,速度增大,所以软绳和物体的速度均先减小后增大.当加速度等于零时,速度最小,设此时软绳上滑的距离为x,则:$\frac{L-x}{L}$(mgsin30°+μmgcos30°)=mg+$\frac{x}{L}$mg
代入数据解得:x=$\frac{1}{9}$L,故A正确,B错误;
C、物块未释放时,软绳的重心离斜面顶端的高度为 h1=$\frac{L}{2}$sin30°=$\frac{L}{4}$,软绳刚好全部离开斜面时,软绳的重心离斜面顶端的高度 h2=$\frac{L}{2}$,则软绳重力势能共减少mg($\frac{L}{2}$-$\frac{L}{4}$)=$\frac{1}{4}$mgL.故C正确.
D、以软绳和物块组成的系统为研究对象,软绳和物块的重力势能减小,转化为物块和软绳的动能及软绳与斜面摩擦产生的内能,根据能量转化和守恒定律,知软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和.故D错误.
故选:AC
点评 本题中软绳不能看作质点,必须研究其重心下降的高度来研究其重力势能的变化.应用能量转化和守恒定律时,能量的形式分析不能遗漏.
| A. | 4mg | B. | 2mg | C. | 3mg | D. | $\sqrt{3}$mg |
| A. | 在0~2s内,甲物体的平均速度是2m/s | |
| B. | 在t=4s时,甲和乙相遇,且此时乙的位移是8m | |
| C. | 在2s~6s内,甲和乙的位移不相同 | |
| D. | 若乙的加速度保持不变,则一定能追上甲,在t=4s时,它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离 |
| A. | 用多用电表“×10”档测电阻R1、R2时,流过电表的电流分别为满偏电流的$\frac{1}{2}$、$\frac{1}{4}$,则R2=2R1 | |
| B. | 用多用电表测量电流、电压、电阻时,电流都是从红表笔流入电表 | |
| C. | 用多用电表测电阻时,选用不同档位,调试准确后,电表的内阻相同 | |
| D. | 多用电表使用前应先进行欧姆调零,再进行机械调零 |
| T(s) | 1.56 | 1.51 | 1.50 | 1.53 | 1.54 | 1.59 |
| h(m) | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 | 0.45 |
| A. | 物体的重心就是物体上最重的点 | |
| B. | 形状规则的物体的重心必与其几何中心重合 | |
| C. | 物体的重心可以不在物体上,形状规则质量分布均匀物体的重心就一定在物体上 | |
| D. | 重心是物体各部分所受重力作用的集中点,也就是合力的作用点 |