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3.从A点以某一速度竖直向上抛出小球,球从抛出点A上升到最高点O,又从O返回A点的过程中空气阻力的大小不变.则上升与下降过程中,关于冲量与做功的下述说法中正确的是(  )
A.上升过程与下降过程摩擦力的冲量相同
B.上升过程重力的冲量小于下降过程
C.上升与下降过程摩擦力做功相同
D.上升与下降过程重力做功情况相同

分析 对物体受力分析,根据物体的受力情况应用动量定理分析答题.动量的变化等于合外力的冲量,冲量等于力与时间的乘积.明确功的公式,知道重力做功的多少与路径、时间都无关.

解答 解:物体向上运动过程受到竖直向下的重力与空气阻力,物体下降过程受到竖直向下的重力与竖直向上的空气阻力,因此上升过程合力大于下降过程的合力,由牛顿第二定律可知,上升过程加速度大于下降过程加速度,a>a,上升与下降过程位移大小相等,由匀变速直线运动的速度位移公式可知,v>v,由位移公式可知:t<t
A、因阻力大小相等,时间不相等,故根据冲量公式可知,上升过程与下降过程摩擦力的冲量不相等,故A错误;
B、重力的冲量大小:I=mgt,t<t,则上升过程中重力的冲量比下落过程中重力的冲量小,故B正确;
C、因阻力大小相等,方向与运动方向相反,根据功的公式可知,摩擦力做功均为负功,大小相等,故C正确;
D、由于上升过程重力做负功,而下降过程重力做正功,故重力做功不相同,故D错误.
故选:BC

点评 本题考查了比较功的计算以及动量定理和冲量大小关系,根据题意判断出上升与下降时间的关系是解答的关键,然后即可应用冲量的定义式结合动量定理即可正确解题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.一个质量为m1的人造地球卫星在高空做匀速圆周运动,轨道半径为r,某时刻和一个质量为m2的太空碎片发生迎头正碰,碰后二者结合成一个整体,速度大小变为卫星原来速度的$\frac{1}{n}$,并开始沿椭圆轨道运动,轨道的远地点为碰撞时的点.若碰后卫星的内部装置仍能有效运转,当卫星与碎片的整体再次通过远地点时通过极短时间的遥控喷气可使整体仍在卫星碰前的轨道上做圆周运动,绕行方向与碰前相同.已知地球的半径为R,地球表面的重力加度大小为g,则下列说法正确的是(  )
A.卫星与碎片碰撞前的线速度大小为$\frac{g{R}^{2}}{r}$
B.卫星与碎片碰撞前运行的周期大小为$\frac{2πr}{R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$
C.卫星与碎片碰撞后运行的周期变大
D.喷气装置对卫星和碎片整体所做的功为$\frac{({n}^{2}-1)({m}_{1}+{m}_{2})g{R}^{2}}{2{n}^{2}r}$

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

15.如图所示,两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上,两者用长为L的细绳连接,木块与转盘的最大静摩擦均为各自重力的k倍,A放在距离转轴L处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动,开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大.
(1)若细线上没有张力,圆周转动的角速度ω应满足什么条件?
(2)欲使A、B与圆盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

11.甲、乙两同学用如图甲实验所示的装置测滑块与长木板之间的动摩擦因数,在一端装有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门,与光电门相连的计时器能显示滑块上的遮光片通过光电门时遮光的时间,滑块通过绕过定滑轮的轻质细绳与测力计挂钩相连,测力计下吊着装有沙的沙桶,测力计能显示挂钩所受的拉力,滑块对长木板的压力大小等于滑块的重力大小,已知当地的重力加速度为g.

(1)为了满足实验的要求,下列说法正确的是AD.
A.长木板应放在水平桌面上
B.长木板没有定滑轮的一端应适当垫高,以平衡摩擦力
C.沙和沙桶及测力计的总质量应远小于滑块的质量
D.定滑轮与滑块之间的细绳应与长木板平行
(2)实验前用20分度的游标卡尺测出遮光片的宽度,如图所示,其示数d=0.230cm.
(3)甲同学测出两光电门之间的距离为L,将滑块从图示位置由静止释放,测得滑块通过甲、乙两光电门的时间分别为t1、t2,记录测力计的示数F,则滑块运动的加速度大小a=$\frac{{d}^{2}}{2L}(\frac{1}{{t}_{2}^{2}}-\frac{1}{{t}_{1}^{2}})$(用字母表示).
(4)多次改变沙桶里沙的质量,重复(3)的步骤,根据测得的多组F和a作出a-F图象如图丙所示,由图象可知,滑块的质量为$\frac{{F}_{0}}{{a}_{0}}$,滑块与长木板间的动摩擦因数为$\frac{{a}_{0}}{g}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

18.“在相同的条件下,滚动摩擦比滑动摩擦要小得多“,这是初中学习摩擦力时得到的结论.为了一步了解这两个摩擦之间的关系,在实验室里,某同学先把一质量为200g的小车四轮固定,把它放在高为22.5cm,长92cm倾斜轨道恰能匀速下滑;然后松开四轮,让它从轨道上静止释放,测得其从顶端下滑到底端时的时间为1.0s.(计算结果保留小数点后两位)求:
(1)小车四轮固定时,在轨道上滑动过程中所受的摩擦力;
(2)小车四轮不固定,在轨道上滚运过程中的加速度;
(3)小车四轮固定和不固定时所受的摩擦力之比.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.如图所示,交流电流表与灯泡串联,先后在M、N间加上不同的交变电压,第一次加电压随时间按甲图的正弦规律变化;第二次加电压随时间按乙图规律变化.若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的,则这两次交流电流表读数之比I1:I2为(  )
A.1:$\sqrt{5}$B.$\sqrt{5}$:1C.$\sqrt{5}$:$\sqrt{2}$D.1:2

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

15.(1)在用小球、斜槽、重垂线、木板、坐标纸、图钉、铅笔做“研究平抛运动”的实验中,下列说法正确的是CD
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末短可以不水平
C.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
D.要使描出的轨迹更好地反映小球的真实运动,记录的点应适当多一些
(2)若某次研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L,小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度v0=_$2\sqrt{gL}$(用g,L表示),a点不是(选填“是”或“不是”) 小球的抛出点.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.一物体自t=0时开始做直线运动,其速度-时间图象如图所示.下列说法正确的是(  )
A.t=6s时刻,物体离出发点最远
B.前5s内,物体的平均速度为7m/s
C.4-6s物体的加速度大小不变,但方向改变
D.在5-6s内,物体所受的合外力做负功

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.如图所示,绝缘水平桌面上放置一长直导线a,导线a的正上方某处放置另一长直导线b,导线a中电流垂直纸面向里,导线b中电流垂直纸面向外,导线中均为恒定电流,现将导线b水平向右平移一小段距离后,导线a始终保持静止,则(  )
A.导线b受到的安培力方向始终竖直向下
B.导线b受到的安培力增大
C.导线a对桌面的压力增大
D.导线a对桌面的摩擦力方向水平向左

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