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20.如图所示,质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,在外力作用下,斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动,运动中物体m与斜面体相对静止.则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是(  )
A.支持力做功为0B.摩擦力做功可能为0
C.斜面对物体做正功D.物体所受合外力做功为0

分析 使物体A和斜面体B一起向左做加速运动,加速度水平向左,支持力FN垂直斜面向上,而摩擦力Ff方向需要讨论,然后结合功的计算公式W=FScosα进行分析判断正负功,根据动能定理判断CD选项即可.

解答 解:A、由功的计算公式W=FScosα可知,支持力方向垂直斜面向上,与位移的方向夹角小于90°,支持力一定做正功,故A错误;
B、摩擦力是否存在需要讨论:
当加速度较小时,摩擦力Ff沿斜面向上,即a<gtan θ,摩擦力沿斜面向上,做负功.
当加速度较大时,摩擦力Ff沿斜面向下,即a>gtan θ,摩擦力沿斜面向下,做正功.
当a=gtanθ时,摩擦力不存在,不做功,故B正确;
C、物体做加速运动,动能增大,重力不做功,根据动能定理可知,物体所受合外力做正功,斜面对物体做正功,故C正确,D错误.
故选:BC

点评 本题考查灵活运用正交分解处理物理问题的能力,采用的是分解加速度,不是分解要求的力的方法,使解题过程简洁方便.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.如图所示,在地球表面附近的A点发射卫星,当发射速度为v1时卫星的轨道刚好为近地圆轨道1,当发射速度为v3时卫星恰好脱离地球的引力变为了绕太阳运动的小行星,则以下说法正确的是:(  )
A.轨道3对应的发射速度v3为7.9km/s
B.轨道1对应的发射速度v1为7.9km/s
C.轨道2对应的发射速度为可能为14.5km/s
D.轨道2对应的发射速度为可能为10.8km/s

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

11.图示为某次实验中用打点计时器打出的一条纸带,根据纸带所给信息计算下列问题(计算结果保留三位有效数字)

(1)点B到点E之间的平均速度大小是1.60m/s
(2)C点的瞬时速度大小为1.50m/s
(3)全过程加速度大小为10.0m/s2

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8.如图所示为用绞车拖物块的示意图.拴接物块的细线被缠绕在轮轴上,轮轴逆时针转动从而拖动物块.已知轮轴的半径R=1m,细线始终保持水平;被拖动物块质量m=10kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.5;轮轴的角速度随时间变化的关系是ω=(4t)rad/s,g=10m/s2.以下判断正确的是(  )
A.物块做匀速运动
B.物块做匀加速直线运动,加速度大小是4m/s2
C.物块受到的摩擦力是50N
D.绳对物块的拉力是90N

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.如图,在公路转弯处,常采用外高内低的斜面式弯道,这样可以使车辆经过弯道时不必大幅减速,从而提高通行能力且节约燃料.若某处有这样的弯道,其半径为r=100m,路面倾角为θ,且tanθ=0.4,取g=10m/s2
(1)求汽车的最佳通过速度,即不出现侧向摩擦力时的速度.
(2)若弯道处侧向动摩擦因数μ=0.5,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求汽车的最大速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.如图所示,质量m=1kg的小滑块,由静止从倾角θ=37°的固定粗糙斜面顶端A滑至底端B,已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,A点距离水平地面的高度为h=0.6m,(g=10m/s2),求:
(1)滑块从A到B的过程中重力的平均功率;
(2)滑块滑到B点时重力的瞬时功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.一辆汽车先以速度V1匀速行驶了甲、乙两地距离的2/3,接着以速度V2匀速走完了剩余的路程,则汽车在全程中的平均速度是(  )
A.$\frac{{{3v}_{1}v}_{2}}{{2v}_{2}{+v}_{1}}$B.$\frac{{2v}_{1}{+v}_{2}}{6}$C.$\frac{{v}_{1}{+v}_{2}}{2}$D.$\frac{{2v}_{1}{+v}_{2}}{2}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图所示,半径为R的半球形容器,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过容器球心O的对称轴OO′重合,转台以一定的角速度ω匀速转动且相对容器壁静止,它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为45°,重力加速度为g.
(1)若ω=ω0时,小物块受到的摩擦恰好为零,求ω0
(2)若ω>ω0,求小物块受到的摩擦力大小和方向?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.2016年我国将发射“天宫二号”空间实验室,并发射货运飞船与“天宫二号”交会对接.如图所示,飞船与“天宫二号”空间实验室交会对接前,假设运动中受到空气阻力,“天宫二号”从圆轨道Ⅰ变轨至圆轨道Ⅱ,已知地球半径为R,轨道I距地面高度为h1,轨道Ⅱ距地面高度为h2,“天宫二号”质量为m,则关于“天宫二号”的变轨过程,下列说法正确的是(  )
A.变轨前后线速度大小的比值为$\sqrt{\frac{R+{h}_{1}}{R+{h}_{2}}}$
B.变轨前后周期的比值为$\sqrt{\frac{(R+{h}_{1})^{2}}{(R+{h}_{2})^{2}}}$
C.变轨前后向心加速度大小的比值为$\frac{(R+{h}_{1})^{2}}{(R+{h}_{2})^{2}}$
D.变轨过程中“天宫二号”引力势能的减小量大于动能的增加量

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