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19.某物体以一定的初速度v0沿倾角为37°的斜面向上滑行,最后又回到出发点,物体与斜面的动摩擦因数恒定,g取10m/s2,在此过程中,其动能Ek随物体到斜面底端距离L的变化关系如图所示,则物体的质量为(  )
A.1kgB.2kgC.3kgD.4kg

分析 对整个过程应用动能定理得到摩擦力做的功,进而得到上滑过程摩擦力做的功,然后再对上滑过程应用动能定理即可得到在最高点的重力势能,进而由重力势能定义式求解得到质量.

解答 解:物体与斜面的动摩擦因数恒定,那么上滑、下滑过程摩擦力做功相同;物体整个运动过程重力做功为零,只有摩擦力做功,故上滑、下滑过程摩擦力做功都为Wf=-12J;
那么,在对上滑过程应用动能定理,可得:物体在最高点的重力势能Ep=mgLsin37°=48-12(J)=36J,故$m=\frac{36}{10×6×sin37°}=1kg$,故A正确,BCD错误;
故选:A.

点评 经典力学问题一般先对物体进行受力分析,求得合外力及运动过程做功情况,然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.以下对有关情景描述符合物理学实际的是(  )
A.洗衣机脱水时利用向心运动把附着在衣物上的水份甩掉
B.小同学在荡秋千过程经过最低点时绳的拉力等于小同学重力
C.火车轨道在弯道处应设计成外轨高内轨低
D.绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的宇航员处于平衡状态

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.如图所示的电场中,P点电场强度大于Q点电场强度的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

7.如图所示,一质量为M=3.0kg的长木板静止在粗糙的水平地面上,平板车的上表面距离地面高h=0.8m,其右侧有一障碍物A,一质量为m=2.0kg可视为质点的滑块,以v0=8m/s的初速度从左端滑上平板车,同时对长木板施加一水平向右的、大小为5N的恒力F.当滑块运动到长木板的最右端时,二者恰好相对静止,此时撤去恒力F.当长木板碰到障碍物A时立即停止运动,滑块水平飞离长木板后,恰能无碰撞地沿圆弧切线从B点飞入竖直粗糙的圆弧轨道BCD,且BD等高,并沿轨道下滑,滑块运动到圆弧轨道最低点C时对轨道压力的大小为52N.已知滑块与长木板间的动摩擦因数μ1=0.3,长木板与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1,圆弧半径为R=1.0m,圆弧所对的圆心角∠BOD=θ=106°. 取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:

(1)平板车的长度L;
(2)开始长木板右端与障碍物A之间的距离S;
(3)滑块从B到C克服摩擦力做的功Wf

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.如图所示,竖直放置的光滑圆轨道半径为R,A、B为圆轨道内表面的最低点和最高点,在A、B两位置装有压力传感器,可以测量小球经过该位置时对轨道的压力F.一质量为m的小球置于轨道最低点A处,现给小球一水平向右的初速度v,使其沿圆轨道运动;改变小球的初速度v的大小,测量小球在A、B位置对轨道压力FA、FB(小球第1次经过A、B时)的大小,根据测量数据描绘出相应的F-v2图象为相互平行的直线,如图所示.重力加速度为g,求:

(1)图象中v0
(2)图象中F0
(3)若圆轨道不光滑,假设小球运动到环的各处时摩擦力大小与速度无关,图中的F0=7mg,改变v的大小,当小球某次经过A时F=9mg,求小球到达B处的速度为多大.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用.下列判断正确的是(  )
A.第2秒末外力的瞬时功率最大
B.第2秒内外力所做的功是$\frac{5}{4}$J
C.0~2s内外力的平均功率是$\frac{9}{4}$W
D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是$\frac{2}{5}$

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

11.用细绳悬挂一重物,物体处于静止状态,则细绳对重物的拉力与重物受到的重力是一对平衡力.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.某同学在单杠上做引体向上的动作时,设该同学对单杠作用力的大小为F1,单杠对该同学作用力的大小为F2,则下列说法正确的是(  )
A.F1>F2,方向相同B.F1<F2,方向相反C.F1=F2,方向相同D.F1=F2,方向相反

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.下列说法正确的是(  )
A.力是使物体位移增大的原因B.力是维持物体运动的原因
C.力是使物体惯性改变的原因D.力是改变物体运动状态的原因

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