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5.如图所示,小物块以初速度v0从O点沿斜面向上运动,同时从O点斜向上抛出一个速度大小也为v0的小球,物块和小球在斜面上的P点相遇.已知物块和小球质量相等,空气阻力忽略不计,则(  )
A.斜面只能是粗糙的
B.小球运动到最高点时离斜面最远
C.在P点时,小球的动能大于物块的动能
D.小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率相等

分析 把小球的速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向,则沿斜面方向的速度小于物块的速度,若斜面光滑,则小球和物块沿斜面方向的加速度相同,则不可能在P点相遇,根据动能定理分析动能的变化,当小球的速度方向与斜面平行时,离斜面最远,求出重力做功的大小,进而求解平均功率.

解答 解:A、把小球的速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向,则沿斜面方向的速度小于物块的速度,若斜面光滑,则小球和物块沿斜面方向的加速度相同,则不可能在P点相遇,所以斜面不可能是光滑的,故A正确;
B、当小球的速度方向与斜面平行时,离斜面最远,此时竖直方向速度不为零,不是运动到最高点,故B错误.
C、物块在斜面上还受摩擦力做功,物块的机械能减小,所以在P点时,小球的动能应该大于物块的动能,故C正确;
D、小球和物块初末位移相同,则高度差相等,而重力相等,则重力做功相等,时间又相同,所以小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率相等,故D正确.
故选:ACD

点评 本题主要考查了运动的合成与分解问题,要求同学们能正确分析小球和物块的受力情况和运动情况,特别注意C选项,当小球的速度方向与斜面平行时,离斜面最远,难度适中.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.对一定质量的理想气体,下列说法正确的是(  )
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C.在压强不变而体积增大时,气体内能一定增加
D.当气体膨胀时,气体的内能一定减少

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A.($\frac{3}{2}$)${\;}^{\frac{1}{2}}$B.($\frac{3}{2}$)2C.($\frac{3}{2}$)${\;}^{\frac{3}{2}}$D.($\frac{3}{2}$)${\;}^{\frac{2}{3}}$

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B.若x轴表示空间位置,y轴表示电场强度在x轴上的分量,图象可以反映某静电场的电场强度在x轴上分布情况,则A点的电势一定高于B点的电势
C.若x轴表示分子间距离,y轴表示分子势能,图象可以反映分子势能随分子间距离变化的情况,则将分子甲固定在O点,将分子乙从A点由静止释放,分子乙仅在分子甲的作用下运动至B点时速度最大
D.若x轴表示分子间距离,y轴表示分子间作用力,图象可以反映分子间作用力随分子间距离变化的情况,则将分子甲固定在O点,将分子乙从B点由静止释放,分子乙仅在分子甲的作用下一直做加速运动

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20.2015年9月14日,美国的LIGO探测设施接收到一个来自GW 150914的引力波信号,此信号是由两个黑洞的合并过程产生的.如果将某个双黑洞系统简化为如图所示的圆周运动模型,两黑洞绕O点做匀速圆周运动.在相互强大的引力作用下,两黑洞间的距离逐渐减小,在此过程中,两黑洞做圆周运动的(  )
A.周期均逐渐增大B.线速度均逐渐减小
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10.如图所示,电源电动势为E,内阻为r.电路中的R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小).R2为滑动变阻器,当开关S闭合时,电容器C中一带电微粒恰好处于静止状态.下列说法中正确的是(  )
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B.只增大R1的光照强度,电流表示数变小
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17.一个质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图象如图所示.用F表示质点所受的合外力,x表示质点的位移,如图所示四个选项中可能正确的是(  )
A.B.C.D.

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14.韦伯和纽曼总结、提出了电磁感应定律,如图是关于该定律的实验,P是由闭合线圈组成的螺线管,把磁铁从P正上方,距P上端h处由静止释放,磁铁竖直穿过P后落在海绵垫上并停下.若仅增大h,重复原来的操作,磁铁穿过P的过程与原来相比,下列说法正确的是(  )
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11.某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:
①按图1摆好实验装置,其中小车质量M=0.20kg,钩码总质量m=0.05kg.
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(2)此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”,且误差很大.通过反思,他认为产生误差的原因如下,其中正确的是AB.
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B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏小
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