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15.如圖所示,有一條長為L.質(zhì)量為m的均勻金屬鏈條,一半長度在光滑斜面上,斜面傾角為θ,另一半長度沿豎直方向下垂在空中,當從靜止開始釋放后鏈條滑動,以斜面最高點所在平面為重力勢能的參考平面,求:
(1)開始時和鏈條剛好從右側(cè)全部滑出斜面時重力勢能時多大?
(2)此過程中重力勢能減少了多少?

分析 以斜面最高點所在平面為重力勢能的參考平面,分兩段確定鏈條的重力勢能,注意重力勢能是負值.再求解重力勢能減少量.

解答 解:(1)以斜面最高點所在平面為重力勢能的參考平面,開始時鏈條的重力勢能為
  EP1=-12mgL4sinθ-12mgL4=-18mgL(sinθ+1);
鏈條剛好從右側(cè)全部滑出斜面時重力勢能為 EP2=-mg•L2=-12mgL
(2)此過程中重力勢能變化量為△Ep=EP2-EP1=-12mgL-[-18mgL(sinθ+1)]=-12mgL+18mgL(sinθ+1)]
則重力勢能減少量為12mgL-18mgL(sinθ+1).
答:
(1)開始時鏈條的重力勢能為-18mgL(sinθ+1);鏈條剛好從右側(cè)全部滑出斜面時重力勢能為-12mgL.
(2)此過程中重力勢能減少量為12mgL-18mgL(sinθ+1).

點評 在解題時要注意靈活選擇零勢能面,并根據(jù)鏈條的形狀分段表示重力勢能.要注意當鏈條的重心在參考平面下方時重力勢能為負值.

練習冊系列答案
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5.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上,另一端與滑塊C接觸但不連接,該整體靜止在光滑水平地面上,并且C被鎖定在地面上.現(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離地面h高處由靜止開始下滑,與滑塊B發(fā)生碰撞并粘連在一起壓縮彈簧,當速度減為碰后速度一半時滑塊C解除鎖定.已知mA=m,mB=2m,mC=3m.求:
(1)滑塊A與滑塊B碰撞結(jié)束瞬間的速度;
(2)被壓縮彈簧的彈性勢能的最大值.

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6.若汽車受到的摩擦阻力大小不變,則以下關(guān)于汽車運動的分析中正確的是( �。�
A.若汽車做勻速直線運動,則其發(fā)動機的功率將保持不變
B.若汽車做勻加速直線運動,則其發(fā)動機的功率將逐漸增大
C.若汽車做勻速直線運動,則其發(fā)動機的功率將逐漸增大
D.汽車上坡時一定要增大發(fā)動機的功率

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3.在物理的發(fā)展過程中,許多物理學家的科學發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步,下列說法符合物理學史或物理理論的是( �。�
A.慣性是牛頓第一定律涉及的重要物理概念
B.伽利略通過實驗和合理的推理提出:力并不是維持物體運動的原因
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D.“如果電場線與等勢面不垂直,那么電場強度就有沿等勢面的分量,在等勢面上移動電荷時靜電力就要做功”這里用到的是歸納法

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10.如圖所示,公路上一輛汽車(可看成質(zhì)點)以v1=12m/s的速度勻速行駛,汽車行至A點時,某人為搭車,從距公路30m遠的C處開始以v2=3m/s的速度正對公路勻速跑去,司機見狀途中剎車,汽車做勻減速直線運動,結(jié)果車停在B點時,人同時到達B點.已知A、B間的距離x=100m.試求:
(1)汽車在距A點多遠處開始剎車.
(2)剎車后汽車的加速度大�。�

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.如圖所示的電路中,電源電動勢E=6V,內(nèi)阻r=1Ω,R1=R3=2Ω,R2=3Ω,R4=4Ω,若電表是電壓表時,其示數(shù)為3.07V,若電表是電流表時,其示數(shù)為1.5A.

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7.某小組同學試圖探究物體從斜面頂端由靜止下滑到底端時速度的大小v與哪些因素有關(guān).他們猜想v可能與斜面的傾角θ、斜面材料、物體的質(zhì)量m三個因素有關(guān),于是選用:一長方體木塊、100克砝碼片(可粘在木塊上表面)、兩個長度相同材料不同的斜面A和B進行試驗.按圖1所示,將木塊平放在斜面頂端,木塊由靜止下滑,用傳感器測得其到達底端時的v.改變相關(guān)條件,多次試驗,并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中:
試驗序號θ斜面m(g)v(cm/s)
120°A200245
220°A300245
320°B200153
420°B300153
525°A200307
630°A200358
735°A200v7
840°A200438
945°A200470
1分析比較表中數(shù)據(jù)可得:v與物體質(zhì)量無關(guān).
②分析比較試驗序號1、5、6、8與9的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:同一木塊,平放在長度相同的斜面頂端由靜止下滑,斜面傾角θ越大,物體滑到斜面底端時的速度越大.
③在試驗序號7中:v7大于358+4382厘米/秒(選填“大于”、“等于”或“小于”)
④完成上述試驗后,有同學提出新的猜想:v可能還與物體跟斜面的接觸面積有關(guān).為了驗證猜想,應(yīng)選擇圖2中(d)與(a)進行對比試驗[選填“(b)”、“(c)”或“(d)”],即可得出初步結(jié)論.

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4.如圖是某靜電分選器的原理示意圖.質(zhì)量相等且?guī)У攘慨惙N電荷的a、b兩種顆粒在漏斗出口處無初速度下落,經(jīng)過分離電場后落在水平傳送帶A、B上(顆粒不會觸碰分離電場的極板).忽略顆粒間的庫侖力,則( �。�
A.分選過程中,a顆粒的電勢能增大、b顆粒的電勢能減小
B.分選過程中,a、b兩顆粒的電勢能都減小
C.分選過程中,顆粒的運動軌跡一定是拋物線
D.離開分選電場時,a、b兩顆粒的水平側(cè)移量一定相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.有關(guān)熱現(xiàn)象,以下說法正確的是( �。�
A.液體很難被壓縮,是因為液體分子間有間隙
B.物體的內(nèi)能增加,一定因為吸收了熱量
C.物體吸收了熱量,溫度一定升度
D.任何熱機的效率都不可能達到100%

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