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11.如图所示,曲面PC和斜面PD固定在水平面MN上,C、D处平滑连接,O点位于斜面顶点P的正下方.某物体(可视为质点)从顶端P由静止开始分别沿曲面和斜面滑下,经过C、D两点后继续运动,最后停在水平面上的A、B两处.各处材质相同,忽略空气阻力,则(  )
A.此物体在曲面PC和斜面PD上克服摩擦力做功一定相等
B.此物体沿PCA和沿PDB运动克服摩擦力做功一定相等
C.距离OA一定等于OB
D.距离OA一定小于OB

分析 将曲面分成无数小段,分别求出沿斜面PD下滑以及沿曲面下滑摩擦力做功,比较大小.根据全过程运用动能定理,比较全过程克服摩擦力做功.

解答 解:A、设PD斜面与水平方向上的夹角为θ,则PD段克服摩擦力做功Wf=μmgcosθs=μmgsPD水平.将PC段分成无数小段,由于在曲面上运动,径向的合力提供向心力,则支持力大于重力垂直于曲面方向上的分力,则每一小段克服摩擦力做功大于μmgscosα=μmgs水平,则整个曲面过程中,克服摩擦力做功大于μmgsPC水平.因为斜面和曲面的水平距离未知,则克服摩擦力做功不一定相等.故A错误.
B、对全过程运动动能定理得,mgh-Wf=0,知此人沿PCA和沿PDB运动克服摩擦力做功一定相等.故B正确.
C、因为整个过程克服摩擦力做功相等,沿斜面下滑在整个过程中摩擦力做功等于μmgsPB水平.而沿曲面下滑克服摩擦力做功大于μmgsPA水平,则OA一定等于OB.故C正确,D错误.
故选:BC.

点评 本题的难点是比较出μmgsPA水平与μmgsPB水平的大小关系,对曲面段采用微分思想.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.小张同学采用如图1所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验.
(1)实验时下列哪些操作是必须的?AC(填序号)
A.将斜槽轨道的末端调成水平
B.用天平称出小球的质量
C.每次都要让小球从同一位置由静止开始运动
(2)在“研究平抛物体的运动”的实验中,为减小空气阻力对小球的影响.选择小球时,应选择下列的A
A.实心小铁球           B.空心铁球
C.实心小木球           D.以上三种球都可以
(3)实验时小张同学忘记在白纸上记录小球抛出点的位置,于是他根据实验中记录的点迹描出运动轨迹曲线后,在该段曲线上任取水平距离均为△x=20.00cm的三点A.B.C,如图2所示,其中相邻两点间的竖直距离分别为y1=10.00cm,y2=20.00cm.小球运动过程中所受空气阻力忽略不计.请你根据以上数据帮助他计算出小球初速度v0=2m/s.(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.如图所示,如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,从水星与金星在一条直线上开始计时,若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1,金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角),则由此条件可求得(  )
A.水星和金星绕太阳运动的周期之比
B.水星和金星的密度之比
C.水星和金星到太阳的距离之比
D.水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.2011年3月11日,日本发生里氏九级大地震,造成福岛核电站的核泄漏事故.在泄露的污染物中含有131I和137Cs两种放射性元素,它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射,其中131I的衰变方程为${\;}_{53}^{131}$I→${\;}_{54}^{131}$Xe+${\;}_{-1}^{0}$e,其半衰变期为8天.下列说法错误的是(  )
A.该核反应的实质是131I原子核内一个中子转变成了一个质子和一个电子
B.${\;}_{53}^{131}$I 原子核中含有78个中子
C.16个${\;}_{53}^{131}$I原子核经过16天有12个发生了衰变
D.已知该反应中生成的原子核${\;}_{54}^{131}$Xe处于高能级,则其在向低能级跃迁过程中可能释放γ光子

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.小球A和B的质量分别为mA=2kg和mB=1kg,在离地面高h1=5m处从同一位置将A和B先后由静止释放.小球A与水平地面碰撞后向上弹起,小球A弹起的最大高度为h2=3.2m,当小球A到达最高点时正好与下落的小球B发生正碰.设小球A和B碰撞是弹性碰撞且碰撞时间极短.重力加速度g=10m/s2
(1)求小球A、B碰撞后B上升的最大高度;
(2)若已知小球A与地面作用的时间t=0.1s,求地面对小球A的平均作用力大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

16.(1)“研究感应电流产生的条件”的实验电路如图甲所示.实验表明:当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中就会有电流产生.在闭合电键S前,滑动变阻器滑动片P应置于a端(选填“a”或“b”).电键S闭合后还有多种方法能使线圈C中产生感应电流,试写出其中的一种方法:移动滑动变阻器的滑片(线圈A在线圈C中拔出或插入、断开电键等).

(2)多用表的刻度盘如图乙所示,请回答:
当选用量程为50mA的电流档测量电流时,表针指在图示位置,则所测电流为35.0mA.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.甲、乙两物体从地面同时竖直向上运动,甲做竖直上抛运动,乙做加速度大小逐渐减小的减速运动,它们同时到达同一最大高度.则在开始运动时(  )
A.甲的加速度可能大于乙的加速度B.乙的加速度一定大于甲的加速度
C.甲的速度一定大于乙的速度D.乙的速度可能等于甲的速度

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

20.在水平固定的长木板上,小潘用物体A、B分别探究了加速度随着外力的变化的关系,实验装置如图(1)所示(打点计时器、纸带图中未画出).实验过程中小潘用不同的重物P分别挂在光滑的轻质动滑轮上,使平行于长木板的细线分别拉动长木板上的物体A、B由静止开始加速运动(纸带与打点计时器之间阻力及空气阻力可忽略),实验后进行数据处理,小潘得到了物体A、B的加速度a与轻质弹簧秤弹力F的关系图象分别如图(2)中的A、B所示,

(1)(多选题)由图甲判断下列说法正确的是AB
A.一端带有定滑轮的长木板不水平也可以达到实验目的
B.实验时应先接通打点计时器电源后释放物体
C.实验中重物P的质量应远小于物体的质量
D.弹簧秤的读数始终为重物P的重力的一半
(2)小潘仔细分析了图乙中两条线不重合的原因,得出结论:两个物体的质量不等,且mA小于mB(填“大于”“等于”或“小于”);两物体与木板之间动摩擦因数μA大于μB(填“大于”“等于”或“小于”).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.甲、乙两物体接触时,甲向乙传递热量的原因是(  )
A.甲的质量比乙大B.甲的比热容比乙大
C.甲的热量比乙大D.甲的温度比乙高

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