16.如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為θ的固定斜面,同時施加一沿斜面向上的恒力F=mgsinθ;已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=tanθ,取出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn),能正確描述滑塊運(yùn)動到最高點(diǎn)過程中產(chǎn)生的熱量Q?滑塊重力勢能EP隨時間t的關(guān)系及動能Ek?機(jī)械能E隨位移x的關(guān)系的是:( 。
A.B.C.D.

分析 對物體受力分析,受重力、支持力、拉力和滑動摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度,然后推導(dǎo)出位移和速度表達(dá)式,再根據(jù)功能關(guān)系列式分析.

解答 解:對物體受力分析,受重力、支持力、拉力和滑動摩擦力,設(shè)加速度沿著斜面向上,根據(jù)牛頓第二定律,有:
F-mgsinθ-μmgcosθ=ma,其中:F=mgsinθ,μ=tanθ,聯(lián)立解得:a=-gcosθ
即物體沿著斜面向上做勻減速直線運(yùn)動:位移x=v0t+$\frac{1}{2}$at2,速度v=v0+at;
A、產(chǎn)生熱量等于克服滑動摩擦力做的功,即Q=fx,由于x與t不是線性關(guān)系,故Q與t不是線性關(guān)系,故A錯誤;
B、重力勢能Ep=mgh=mgxsinθ=mgsinθ(v0t+$\frac{1}{2}$at2),則Ep-t圖象不是線性關(guān)系,故B錯誤;
C、物體向上運(yùn)動的過程中,重力、拉力與摩擦力做功,由動能定理得:△EK=Fs-mgssinθ-μmgs=(F-mgsinθ-μmgcosθ)•s,Ek與s是一次函數(shù)關(guān)系,故C正確;
D、物體運(yùn)動過程中,拉力和滑動摩擦力平衡,故相當(dāng)于只有重力做功,故機(jī)械能總量不變,故D錯誤;
故選:C

點(diǎn)評 本題是一道圖象題,對物體正確受力分析,應(yīng)用牛頓第二定律與運(yùn)動學(xué)公式求出物體的速度與位移表達(dá)式,然后求出各圖象所對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式,根據(jù)函數(shù)表達(dá)式分析即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,A、B質(zhì)量均為m且都處于靜止?fàn)顟B(tài).一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪,一端連物體A,另一端連一輕掛鉤.開始時各段繩都處于伸直狀態(tài),A上方的一段繩沿豎直方向,現(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為m的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,已知它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升.若將物體C換成另一個質(zhì)量為2m的物體D,仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放,則這次物體B剛離地時,物體A的(  )
A.加速度為零B.加速度為$\frac{1}{3}$gC.動能為$\frac{{m}^{2}{g}^{2}}{3k}$D.動能為$\frac{2{m}^{2}{g}^{2}}{3k}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.將一個小圓環(huán)瓷片保持環(huán)面平行地面從高處由靜止釋放,小瓷片直接撞擊地面不被摔壞的最大釋放高度為hm.若將該圓環(huán)瓷片套在圓柱體的上端,瓷片可沿圓柱體下滑,但瓷片與圓柱體間的滑動摩擦力是瓷片重力的μ倍(μ>1),如圖所示,現(xiàn)將該裝置從下端距地面H高處由靜止釋放,瓷片撞擊地面時速度最大且恰好不被摔壞.已知瓷片、圓柱體與瓷片下落過程中均受空氣阻力的作用,空氣阻力恒為自身重力的k倍(k>1),重力加速度為g,圓柱體與地面碰撞后速度立即變?yōu)榱闱冶3重Q立.求:
(1)瓷片直接撞擊地面而不被摔壞時,瓷片著地的最大速度vm;
(2)圓柱體的長度L.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品,如圖所示.充氣袋四周被擠壓時,假設(shè)袋內(nèi)氣體與外界無熱交換,則袋內(nèi)氣體體積減。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ安 變”或“減小”),內(nèi)能增大(填“增大”、“不變”或“減小,’),壓強(qiáng)增大(填“增大”、“不變”或“減小,’),對外界做負(fù)功(填“做正功”、“做負(fù) 功”或“不做功”)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖甲所示,在水平桌面上放置一邊長L=0.2m的正方形閉合金屬線圈abcd,線圈的匝=10,質(zhì)量m=0.1kg,總電阻R=0.10Ω,與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,線圈與水平面的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等.線圈的右半邊處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁場的左邊界MN與線圈ab,cd兩邊平行且距離相等.從t=.時刻起,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示.g取10m/s2,求:
(1)t=1s時刻線圈中的感應(yīng)電動勢的大小E;
(2)t=0s至t=3s線圈中流過的電量q和線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)線圈何時開始發(fā)生滑動,向什么方向滑動.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,E為電源,其內(nèi)阻不可忽略,RT為熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減小,L為指示燈泡,C為平行板電容器,G為靈敏電流計.閉合開關(guān)S,當(dāng)環(huán)境溫度明顯升高時,下列說法正確的是(  )
A.L變暗B.RT兩端電壓變大
C.C所帶的電荷量保持不變D.G中電流方向由a→b

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖,一個橫截面積為S的導(dǎo)熱氣缸直立放置,質(zhì)量為m的楔形活塞下方封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞上方與大氣相通,氣缸底與熱源接觸.被封閉氣體溫度為T0,體積為V0,經(jīng)過熱源緩慢加熱,氣體溫度升高到T1時,用卡子卡住活塞,使之不能上升,熱源繼續(xù)加熱,使氣體溫度升高到T2.已知大氣壓為P0,不計活塞與缸壁的摩擦.求:
①氣體溫度為T1時,氣體的體積;
②氣體溫度為T2時,氣體的壓強(qiáng).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,“L”形槽固定在光滑水平面,槽的曲面部分光滑,水平部分粗糙且長度d=2m,上方有水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E=102N/C.不帶電的絕緣物體B靜止在槽的水平部分最左端,在槽的最右端并排放置一個與它等高的,足夠長的木板C,足夠遠(yuǎn)處有豎直的擋板P.ABC質(zhì)量均為m=1kg,現(xiàn)將帶正電的電量q=5×10-2C,物體A從槽的曲面上距B的豎直高度為h=0.8m處由靜止釋放,已知A、B與槽的水平部分及C的上表面的動摩擦因數(shù)均為μ=0.4.A與B,C與P的碰撞過程時間極短且碰撞過程中無機(jī)械能損失.A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)且A的電量始終保持不變,g取10m/s2.求:

(1)A與B第一次碰撞后B的速度;
(2)A與B第二次碰撞后B的速度;
(3)物體B最終停在距離木板C左端多遠(yuǎn)處.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖直角三棱鏡ABC是由折射率n=$\sqrt{2}$的某種透明材料制成,O為BC的中點(diǎn),∠B=30°,一束光線在紙面內(nèi)從O點(diǎn)射入棱鏡,入射光線與BC面垂線的夾角為α.若不考慮光線在BC和AC面上的反射.
①若α=45°,則出射光線與AC面的夾角多大?
②若要使射入O點(diǎn)的光線能從AB面射出,則α的正弦值應(yīng)滿足什么條件?

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