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4.质量为2kg的小物体从高为3m、长为6m的固定斜面顶端由静止开始下滑,如图所示,滑到底端时速度为6m/s,取g=10m/s2.则物体在斜面上下滑到底端的过程中(  )
A.重力对物体做功120JB.物体克服摩擦力做功24J
C.合力对物体做功36JD.物体的机械能减少24J

分析 重力做功等于重力势能的变化,合外力做的功等于物体动能的变化,重力做功与路径无关只与始末位置的高度差有关.物体的机械能减少等于物体克服摩擦力做功.由此分析求解.

解答 解:A、根据WG=mgh知,此过程中重力做功为:WG=mgh=2×10×3J=60J,故A错误;
B、根据动能定理有:mgh-Wf=$\frac{1}{2}$mv2-0
得:物体克服摩擦力做功为:Wf=24J,故B正确;
C、根据动能定理知,合外力对物体做的功等于物体动能的变化,即:W=$\frac{1}{2}$mv2-0=$\frac{1}{2}$×2×62J=36J,故C正确;
D、物体的机械能减少等于物体克服摩擦力做功,为24J.故D正确.
故选:BCD

点评 本题要掌握常见的功与能的关系,知道重力做功与重力势能变化有关,知道重力做功与路径无关,灵活运用动能定理分析做功情况是关键.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

14.在室温恒定的实验室内放置着如图所示的粗细均匀的L形管,管的两端封闭且管内充有水银,管的上端和左端分别封闭着长度均为L0=15cm的A、B两部分气体,竖直管内水银柱高度为H=20cm,A部分气体的压强恰好等于大气压强,保持A部分气体温度不变,对B部分气体进行加热,到某一温度时,水银柱上升h=6cm,已知大气压强为75cmHg,室温为27℃,试求:
(1)水银柱升高h时,A部分气体的压强;
(2)水银柱升高h时,B部分气体的温度为多少开?(计算结果保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

15.如图1所示,一光滑杆固定在底座上,构成支架,放置在水平地面上,光滑杆沿竖直方向,一轻弹簧套在光滑杆上,弹簧的劲度系数为k.一套在杆上的圆环从弹簧上端某处由静止释放,接触弹簧后,将弹簧压缩,弹簧的形变始终在弹性限度内.重力加速度为g,不计空气阻力.取圆环刚接触弹簧时的位置为坐标原点O,取竖直向下为正方向,建立x轴.
(1)在圆环压缩弹簧的过程中,圆环的加速度为a,位移为x,在图2中定性画出a随x变化关系的图象;
(2)结合(1)中图象所围“面积”的物理意义,论证当圆环运动到最低点时的加速度大小大于重力加速度大小;
(3)我们知道,以圆环、地球、弹簧组成的系统,动能、弹性势能和重力势能的总和保持不变.如果把弹性势能和重力势能的和称为系统的势能,并规定圆环处在平衡位置(此处圆环重力与弹簧弹力相等)时系统的势能为零,请根据“功是能量转化的量度”,求圆环运动到平衡位置下方距平衡位置距离为d时系统的势能.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示,仓储工人用大小为50N的水平推力,把货柜以3m/s的速度,沿水平方向匀速向前推动了10m的距离.下列说法正确的是(  )
A.货柜受到的地面阻力大小是20NB.工人对货柜做功为150J
C.推力的功率为150WD.推力的功率为500W

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

19.如图所示,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力F开始提升原来静止的质量为m=10kg的物体,使物体以大小为a=2m/s2的加速度匀加速上升.(g取10m/s2).求:
(1)拉力F的大小;
(2)前3s内力F做的功;
(3)前3s内物体重力势能的变化量.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.如图所示,固定的光滑平行金属导轨间距为 L,导轨电阻不计,上端 a、b 间接有阻值为 R 的电阻,导轨平面与水平面的夹角为 θ,且处在磁感应强度大小为 B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.质量为 m、长度为 L、电阻为 r 的导体棒与一端固定的弹簧相连后放在导轨上.初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度V0.整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.已知弹簧的劲度系数为 k,弹簧的中心轴线与导轨平行.下列说法正确的是(  )
A.初始时刻通过电阻 R 的电流 I 的大小为$\frac{BL{v}_{0}}{R}$
B.初始时刻通过电阻 R 的电流 I 的方向为 b→a
C.若导体棒第一次回到初始位置时,速度变为 V,则此时导体棒的加速度大小 a=gsinθ-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
D.若导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为 Ep,则导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻 R 上产生的焦耳热 Q=$\frac{R}{R+r}$($\frac{1}{2}$mv02+$\frac{{m}^{2}{g}^{2}si{n}^{2}θ}{k}$-Ep

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

16.如图所示,有两个物体A、B紧靠着放在光滑的水平面上,A的质量为2kg,B的质量为3kg,有一颗质量为100g的子弹以800m/s的水平速度射入A,经过0.01S后又射入物体B,最后停在B中.若子弹对A的平均作用力大小为3×103N,
求(1)A、B分离时A的速度
(2)B的最终速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

13.在F=40N的水平力作用下,质量m=10kg的物体由静止开始沿水平面运动.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.3,若F作用10s后撤去此水平力F,求:
(1)10s时物体的速度大小.
(2)撤去F后物体还能向前运动多长时间?(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.如图所示,光滑斜面AE被均分成四段,一物体由A点静止释放,则(  )
(1)物体到达各点速度之比vB:vC:vD:vE=1:$\sqrt{2}$:$\sqrt{3}$:2
(2)物体到达各点所经历的时间tE=2tB=$\sqrt{2}$tC=$\frac{2{t}_{D}}{\sqrt{3}}$
(3)物体从A到E的平均速度等于vB
(4)通过每一段时,其速度增量均相等.
A.只有(1)B.(1)(2)(3)C.(2)(4)D.(3)(4)

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