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(2009?韶关二模)如图甲所示,一物块在t=0时刻,以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示,t0时刻物块到达最高点,3t0时刻物块又返回底端.由此可以确定(  )
分析:速度图象与坐标轴所围“面积”等于位移,由数学知识求出位移.根据上滑与下滑的位移大小相等,可求出物块返回底端时的速度.根据动量定理分析能否求出摩擦力大小和斜面的倾角.
解答:解:A、由于下滑与上滑的位移大小相等,根据数学知识可以求出物块返回底端时的速度.设物块返回底端时的速度大小为v,则
v0t0
2
=
v?2t0
2
,得到v=
v0
2
.故A正确;
B、C、根据动量定理得:
上滑过程:-(mgsinθ+μmgcosθ)?t0=0-mv0     ①
下滑过程:(mgsinθ-μmgcosθ)?2t0=m
v0
2
      ②
由①②解得,f=μmgcosθ=3mgsinθ-
3mv0
4t0
,由于质量m未知,则无法求出f.得到sinθ=
5v0
4gt0
,可以求出斜面倾角θ故B错误,C正确;
D、3t0时间内物块克服摩擦力所做的功等于机械能的减小量,由于物体的质量未知,故无法求解机械能减小量,无法求解克服摩擦力做的功,故D错误;
故选AC.
点评:本题抓住速度图象的“面积”等于位移分析位移和物体返回斜面底端的速度大小.也可以根据牛顿第二定律和运动学结合求解f和sinθ.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?韶关二模)如图中上图所示,有两块大小不同的圆形薄板(厚度不计),质量分别为M和m,半径分别为R和r,两板之间用一根长为0.4m不可伸长的轻绳连接.开始时,两板水平放置并叠合在一起,静止于高度为0.2m处.两板释放后自由下落到一固定支架C上,支架上有一半径为R′(r<R′<R)的圆孔,圆孔与两薄板中心均在圆板中心轴线上,木板与支架发生碰撞碰,碰撞过程中无机械能损失.撞后两板立刻分离,直到轻绳绷紧.轻绳绷紧的瞬间,两物体具有共同速度V,如图中下图所示. (g=10m/s2)求:
(1)若M=m,则V值为多大?
(2)若M/m=K,试讨论 V的方向与K值间的关系.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2009?韶关二模)某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)你认为还需要的实验器材有
天平
天平
刻度尺
刻度尺
.(两个)
(2)实验时为了保证滑块(质量为M)受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是
m<<M
m<<M
,实验时首先要做的步骤是
平衡摩擦力
平衡摩擦力

(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为
mgL=
1
2
M(v22-v12)
mgL=
1
2
M(v22-v12)
(用题中的字母表示).
(4)要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒,如果实验时所用滑块质量为M,沙及沙桶总质量为m,让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则最终需验证的数学表达式为
mgL=
1
2
(m+M)(v22-v12)
mgL=
1
2
(m+M)(v22-v12)
(用题中的字母表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?韶关二模)山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为
37°的斜坡,BC是半径为R=5m的圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AB竖直高度差hl=8.8m,竖直台阶CD高度差为h2=5m,台阶底端与倾角为37°斜坡DE相连.运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10m/s2
sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)运动员到达C点的速度大小;
(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小;
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?韶关二模)如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图.变压器输入电压是市电网的电压,不会有很大的波动;可以认为输入电压是不变的.输出电压通过输电线输送给用户,输电线的电阻用Ro表示,变阻器只表示用户用电器的总电阻,当滑动变阻器触头P向下移时(  )

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(2009?韶关二模)如图所示,MN、PQ为足够长的平行导轨,间距L=0.5m.导轨平面与水平面间的夹角θ=37°.NQ⊥MN,NQ间连接有一个R=3Ω的电阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B0=1T.将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻r=2Ω,其余部分电阻不计.现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变,cd 距离NQ为s=2m.试解答以下问题:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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(3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则t=1s时磁感应强度应为多大?

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