15．如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長為3L．有一個質(zhì)量為m，分布均勻、長為L條狀滑塊，當滑塊的下端距A點的距離取一個適當值時，滑塊的中部滑到B點時會恰好靜止，滑塊與粗糙斜面的動摩擦因數(shù)為2tanθ，試求在這一過程中，滑塊克服滑動摩擦力所做的功．（重力加速度為g）

分析 由題意作出摩擦力隨距離A點的位移的變化關系圖象；再根據(jù)功的公式利用圖象即可求得滑塊克服摩擦力所做的功．

解答 解：滑動受到的是滑動摩擦力，因滑塊質(zhì)量分布均勻，則滑塊對斜面的壓力與長度成正比；因此可知：
滑塊在AB上所受的摩擦力隨x變化規(guī)律如圖．根據(jù)功的公式W=FL可知，圖象與x軸所圍成的面積大小表示克服摩擦力所做的功，則可知，功為：W=$\frac{（2L+4L）}{2}×2tanθ×mgcosθ$=6mgLsinθ．
答：滑塊克服滑動摩擦力所做的功為6mgLsinθ．

點評 本題中要注意摩擦力隨著滑塊進入AB段的長度的變化而變化；重點注意圖象的遷移應用，課本中雖然沒有給出f-x圖象，但要根據(jù)v-t圖象遷移得出f-x圖象中圖象的面積表示位移的結(jié)論．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．關于機械能，下列說法正確的是（　�。�
A．機械能守恒時，物體的動能和重力勢能都不變
B．物體處于平衡狀態(tài)時，機械能一定守恒
C．物體機械能的變化等于合力對它做的功
D．物體所受合力不為零時，其機械能可以守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，在勻強磁場中傾斜放置電阻不計的兩根平行光滑金屬導軌，金屬導軌與水平面成θ=37°角，平行導軌間距L=1.0m．勻強磁場方向垂直于導軌平面向下，磁感應強度B=1.0T．兩根金屬桿ab和cd可以在導軌上無摩擦地滑動．兩金屬桿的質(zhì)量均為m=0.20kg，ab桿的電阻為R1=1.0Ω，cd桿的電阻為R2=2.0Ω．若用與導軌平行的拉力F作用在金屬桿ab上，使ab桿勻速上滑并使cd桿在導軌上保持靜止，整個過程中兩金屬桿均與導軌垂直且接觸良好．取重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求：
（1）ab桿上滑的速度v的大小；
（2）ab桿兩端的電勢差Uab；
（3）0.5s的時間內(nèi)通過cd桿的電量q．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖甲所示，電壓表為理想交流電壓表，定值電阻R0=10Ω，R1=20Ω，R為滑動變阻器，當在a、b兩端接入如圖乙所示的電壓時，下列說法正確的是（　�。�
A．電壓表示數(shù)為100$\sqrt{2}$V
B．當滑動變阻器R的滑片p向上滑動時，電壓表示數(shù)將增大
C．若Rpd=R0，則R1的電功率為80W
D．若Rpd=R1，一分鐘內(nèi)電路消耗電能為20KJ

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖，水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，間距為L=0.5m，一端通過導線與阻值為R=0.5Ω的電阻連接；導軌上放一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿（如圖甲），金屬桿與導軌的電阻忽略不計；均勻磁場豎直向下．用與導軌平行的拉力F作用在金屬桿上，使桿運動．當改變拉力的大小時，相對應穩(wěn)定時的速度v也會變化．已知v和F的關系如圖乙．（取重力加速度g=10m/s2）則（　�。�
A．金屬桿受到的拉力與速度成正比
B．該磁場磁感應強度為1 T
C．圖線在橫軸的截距表示金屬桿與導軌間的阻力大小
D．導軌與金屬桿之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖甲所示，輕桿一端與一小球相連，另一端連在光滑固定軸上，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動．現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，到達某一位置開始計時，取水平向右為正方向，小球的水平分速度vx隨時間t的變化關系如圖乙所示．不計空氣阻力．下列說法中正確的是（　　）
A．小球在豎直平面內(nèi)沿順時針方向轉(zhuǎn)動
B．t1～t3過程中小球的機械能不守恒
C．t1時刻輕桿對小球一定有彈力作用，t3時刻輕桿對小球可能沒有彈力作用
D．t1時刻小球通過最高點，圖乙中S1和S2的面積相等

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．下列應用了光電傳感器的是（　�。�
A．商場里的自動玻璃門B．夜間自動打開的路燈
C．自動恒溫冰箱D．樓梯口的夜間有聲音時就亮的燈

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，當電鍵K斷開時，用頻率為γ的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零，合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于U時，電流表讀數(shù)仍不為零；當電壓表讀數(shù)大于或等于U時，電流表讀數(shù)為零．已知普朗特常量為h，電子的電荷量為e．則這種陰極材料的極限頻率為（　�。�
A．$\frac{eU}{h}$B．γ-$\frac{eU}{h}$C．γD．γ+$\frac{eU}{h}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．兩個互相垂直地力F1和F2同時作用在同一物體上，使物體由靜止開始運動，物體通過一段位移的過程中，力F1對物體做功12J，力F2對物體做功16J，則F1和F2的合力對物體做功為（　　）
A．4JB．20JC．28JD．192J

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