题目内容
7.如图甲,固定斜面倾角为θ,底部挡板连一轻质弹簧,质量为m的物块从斜面上某一高度处静止释放,不断撞击弹簧,最终静止,物块所受弹簧弹力F的大小随时间t变化的关系如图乙,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,弹簧在弹性限度内,重力加速度为g,则( )| A. | 物块运动过程中,物块和弹簧组成的系统机械能守恒 | |
| B. | 物块运动过程中,t1时刻速度最大 | |
| C. | 物块运动过程中的最大加速度大小为$\frac{{F}_{0}-mgsinθ+μmgcosθ}{m}$ | |
| D. | 最终静止时,物块受到的重力,斜面支持力和摩擦力的合力方向沿斜面向上 |
分析 对系统受力分析,根据机械能守恒的条件可明确机械能是否守恒;由牛顿第二定律求解加速度;根共点力的平衡可明确力的性质.
解答 解:A、由于物块和弹簧组成的系统受到摩擦力做功,故机械能不守恒;故A错误;
B、物体接触弹簧后仍要继续加速;故t1时,速度不是最大;故B错误;
C、由图可知,物体受到的最大弹力为F0,此时物体受到的合外力最大,合力为F0-mgsinθ+μmgcosθ;由牛顿第二定律可知,最大加速度为$\frac{{F}_{0}-mgsinθ+μmgcosθ}{m}$;故C正确;
D、最终静止时,物体受到重力、支持力、摩擦力及弹簧的弹力作用,而弹簧的弹力一定沿斜面向上;故物体受到的重力,斜面支持力和摩擦力的合力方向沿斜面向下;故D错误;
故选:C.
点评 本题考查机械能守恒、牛顿第二定律及受力分析等内容,要注意正确受力分析,明确机械能守恒的条件及应用.
练习册系列答案
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5.某实验小组用图1所示装置探究“重锤动能变化与重力对它做功的关系”.实验中,让拖着纸带的重锤从高处由静止自由落下,打点计时器在纸带上打出一系列的点,通过对打下的点进行测量和研究,即可达到实验目的.

(1)图2是实验中打下的一条纸带,O点是重物开始下落时打下的起点,该小组在纸带上选取A、B、C、D、E、F、G七个计数点,每两个计数点间还有一个计时点(图中未画出),各计数点与起点O的距离如图所示,已知打点计时器工作频率为50Hz,分别计算B、C、D、E、F五个计数点与O点的速度平方差△v2(△v2=v2-v02).其中D点应填的数据为:3.83(保留3位有效数字)
(2)以△v2为纵轴,以各计数点到O点的距离h为横轴,在坐标系中做出△v2-h图象.若不考虑误差,认为动能的变化量等于重力做的功,利用做出的图线的斜率,可求得当地的重力加速度g′=9.78m/s2.(保留3位有效数字)
(3)重锤下落过程中一定受到阻力的作用.若已知当地的重力加速度为g,用这一装置测量重锤下落过程中受到的阻力F的大小,还需测量的物理量是重锤质量m,F大小的表达式为:F=mg-mg′(用符号表示)
(1)图2是实验中打下的一条纸带,O点是重物开始下落时打下的起点,该小组在纸带上选取A、B、C、D、E、F、G七个计数点,每两个计数点间还有一个计时点(图中未画出),各计数点与起点O的距离如图所示,已知打点计时器工作频率为50Hz,分别计算B、C、D、E、F五个计数点与O点的速度平方差△v2(△v2=v2-v02).其中D点应填的数据为:3.83(保留3位有效数字)
| 计数点 | B | C | D | E | F |
| 速度平方差△v2/(m•s-1)2 | 1.38 | 2.45 | 5.52 | 7.50 |
(3)重锤下落过程中一定受到阻力的作用.若已知当地的重力加速度为g,用这一装置测量重锤下落过程中受到的阻力F的大小,还需测量的物理量是重锤质量m,F大小的表达式为:F=mg-mg′(用符号表示)
12.有一个质量为m的小木块,由碗边滑向碗底,碗内表面是半径为R的圆弧,由于摩擦力的作用,木块运动的速率不变,则( )
| A. | 它的加速度为零 | |
| B. | 它所受的合外力大小一定、方向改变 | |
| C. | 它所受合力大小方向均一定 | |
| D. | 它的加速度恒定 |
10.关于“节约能源”,下面的说法中正确的是( )
| A. | 浪费能源,只是浪费个人的金钱,所以节约能源是毫无意义的 | |
| B. | 浪费能源,只是浪费个人的金钱,对整个社会和自然界来讲,反正能量是守恒的,所以就社会而言,节约能源毫无意义 | |
| C. | 从能量转化的角度看,自然界中宏观过程是有方向性的,能源的利用受这种方向性的制约,且能源的利用过程对环境有污染,所以“节约能源”对人类社会发展有很大的影响 | |
| D. | 上述说法都是错误的 |