12.2014年春晚中開心麻花團(tuán)隊打造的創(chuàng)意形體秀《魔幻三兄弟》給觀眾留下了很深的印象.該劇采用了“斜躺”的表演方式,三位演員躺在傾角為30°的斜面上完成一系列動作,攝像機(jī)垂直于斜面拍攝,讓觀眾產(chǎn)生演員在豎直墻面前表演的錯覺.如圖所示,演員甲被演員乙和演員丙“豎直向上”拋出,到最高點(diǎn)后恰好懸停在“空中”.已知演員甲的質(zhì)量m=60kg,該過程中觀眾看到演員甲上升的“高度”為0.8m.設(shè)演員甲和斜面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力.則該過程中,下列說法正確的是( 。
A.演員甲被拋出的初速度為4m/sB.演員甲運(yùn)動的時間為0.4$\sqrt{2}$s
C.演員甲的重力勢能增加了480JD.演員乙和演員丙對甲做的功為480J

分析 根據(jù)最高點(diǎn)能夠懸停得出重力沿斜面方向的分力和摩擦力的關(guān)系,根據(jù)牛頓第二定律得出演員上滑的加速度,結(jié)合速度位移公式求出演員甲的初速度,結(jié)合速度時間公式求出演員甲的運(yùn)動時間.根據(jù)上升的高度求出演員甲的重力勢能的增加量.根據(jù)動能定理求出演員乙和演員丙對甲做功的大。

解答 解:A、因?yàn)榈竭_(dá)最高點(diǎn)后,恰好懸停,則有:mgsin30°=μmgcos30°,向上滑動的過程中,加速度為:
a=$\frac{mgsin30°+μmgcos30°}{m}=2gsin30°=10m/{s}^{2}$.
根據(jù)${{v}_{0}}^{2}=2ax$得初速度為:${v}_{0}=\sqrt{2ax}=\sqrt{2×10×0.8}$=4m/s.故A正確.
B、演員甲的運(yùn)動時間為:t=$\frac{{v}_{0}}{a}=\frac{4}{10}s=0.4s$.故B錯誤.
C、演員甲的重力勢能增加量為:$△{E}_{p}=mgxsin30°=600×0.8×\frac{1}{2}$J=240J.故C錯誤.
D、演員乙和演員丙對甲做的功為:W=$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}=\frac{1}{2}×60×16J=480J$.故D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的綜合運(yùn)用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁,以及知道重力做功與重力勢能的關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.質(zhì)量為2kg的物體用彈簧秤掛在可以豎直升降的升降機(jī)里,當(dāng)彈簧秤的讀數(shù)為26N時,可知該物體處于超重(填“超重”或“失重”) 狀態(tài);當(dāng)升降機(jī)做自由落體運(yùn)動時,彈簧秤的讀數(shù)為0N.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.下列說法正確的是(  )
A.只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,就可以計算出阿伏伽德羅常數(shù)
B.擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動都與溫度有關(guān),所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動都是分子的熱運(yùn)動
C.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)
D.氣體對容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對容器的碰撞引起的,它跟氣體分子的密集程度以及氣體分子的平均動能有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“探究熱敏電阻的溫度特性”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:
熱敏電阻Rt(常溫下約8kΩ)、溫度計、電流表A(量程1mA,內(nèi)阻約200Ω)、電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約10kΩ)、電池組E(4.5V,內(nèi)阻約1Ω)、滑動變阻器R(最大阻值為20Ω)、開關(guān)S、導(dǎo)線若干、燒杯和水.

(1)根據(jù)提供器材的參數(shù)將圖1所示的實(shí)物圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整
(2)實(shí)驗(yàn)開始前滑動變阻器的滑動觸頭P應(yīng)置于a端(填“a”或“b”)
(3)利用補(bǔ)接完整的實(shí)驗(yàn)裝置測量出不同溫度下的電阻值,畫出該熱敏電阻的Rt-t圖象如圖2中的實(shí)測曲線,與圖中理論曲線相比二者有一定的差異?除了偶然誤差外,下列關(guān)于產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因或減小系統(tǒng)誤差的方法敘述正確的是C
A.電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實(shí)值小
B.電壓表的分流造成電阻的測量值總比真實(shí)值小
C.溫度升高到一定值后,電流表應(yīng)改為外接法
(4)將本實(shí)驗(yàn)所用的熱敏電阻接到一個電流較大的恒流電源中使用,當(dāng)電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電阻向周圍環(huán)境散熱達(dá)到平衡時,滿足關(guān)系式I2R=k(t-t0)(其中k是散熱系數(shù),t是電阻的溫度,t0是周圍環(huán)境溫度,I為電流強(qiáng)度),電阻的溫度穩(wěn)定在某一值?若通過它的電流恒為50mA,t0=20℃,k=0.25W/℃,由實(shí)測曲線可知該電阻的溫度穩(wěn)定在50℃.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,這一過程在V-T圖中表示如圖所示,則下述結(jié)論錯誤的是( 。
A.在過程AB中,氣體壓強(qiáng)不斷變大B.在過程BC中,氣體密度不斷變大
C.在過程AB中,氣體對外界做功D.在過程BC中,外界對氣體做功

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.2014年諾貝爾物理學(xué)獎授予3名日本出生的科學(xué)家,表彰其發(fā)明藍(lán)光二極管LED的貢獻(xiàn),被譽(yù)為“點(diǎn)亮整個21世紀(jì)”.某公司引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù),2014年淘寶年銷量第一,成為新材料行業(yè)的領(lǐng)跑者.下列說法錯誤的是( 。
A.藍(lán)光LED在外界電壓驅(qū)動下,PN結(jié)的能級從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),再從激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時輻射出藍(lán)光
B.光的顏色由頻率決定,光子的能量與頻率成正比
C.淘寶購買的LED元件,利用多用表測得其正向電阻很小,質(zhì)量可能很好
D.淘寶購買的LED元件,用一節(jié)干電池接在其兩端,發(fā)現(xiàn)不發(fā)光,質(zhì)量一定很差

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,豎直平面內(nèi)固定間距為L=0.5m的光滑金屬導(dǎo)軌(電阻不計),虛線下方存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.兩根質(zhì)量相同、電阻均為R=1Ω的完全相同金屬桿水平放置在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌接觸良好.在磁場外固定桿Ⅰ,在磁場內(nèi)靜止釋放桿Ⅱ,經(jīng)過一段時間后開始勻速運(yùn)動,速度v=4m/s.求:
(1)單根金屬桿質(zhì)量m;
(2)桿Ⅱ勻速后,桿Ⅰ由靜止釋放,發(fā)現(xiàn)桿Ⅰ在磁場內(nèi)外都保持自由落體運(yùn)動,則桿Ⅰ釋放位置離磁場上邊界多少高度?
(3)在(2)問中,桿Ⅰ自靜止釋放后桿Ⅰ上能產(chǎn)生多少熱量?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,一均勻帶正電絕緣細(xì)圓環(huán)水平固定,環(huán)心為O點(diǎn).帶正電的小球從O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)由靜止釋放,穿過圓環(huán)中心O,并通過關(guān)于O與A點(diǎn)對稱的A′點(diǎn),取O點(diǎn)為重力勢能零點(diǎn).關(guān)于小球從A點(diǎn)運(yùn)動到A′點(diǎn)的過程中,小球的加速度a、重力勢能EpG、機(jī)械能E、電勢能EpE隨位置變化的情況,下列說法中正確的是(  )
A.從A到O的過程中a一定先增大后減小,從O到A′的過程中a一定先減小后增大
B.從A到O的過程中EpG小于零,從O到A′的過程中EpG大于零
C.從A到O的過程中E隨位移增大均勻減小,從O到A′的過程中E隨位移增大均勻增大
D.從A到O的過程中EpE隨位移增大非均勻增大,從O到A′的過程中EpE隨位移增大非均勻減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)用頻率為ν的光照射光電管陰極時,發(fā)生了光電效應(yīng),下列操作的說法正確的是(  )
A.增大入射光的強(qiáng)度,光電流增大
B.減小入射光的強(qiáng)度,光電效應(yīng)現(xiàn)象消失
C.改用頻率小于ν的光照射,一定不發(fā)生光電效應(yīng)
D.改用頻率大于ν的光照射,光電子的最大初動能變大
E.此時如果加的是反向電壓增大,則電流可能為零

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同步練習(xí)冊答案