A. | 物块与斜面间的动摩擦因数满足μ<tanα | |
B. | 物块刚与弹簧接触的瞬间达到最大动能 | |
C. | 若将物块从离弹簧上端2s处由静止释放,则下滑过程中物块的最大动能等于2Ekm | |
D. | 弹簧的最大弹性势能等于整个过程中物块减少的重力势能与摩擦力对物块做功之和 |
分析 小物块从静止释放后能下滑,说明重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力,由此列式得到μ与α的关系.物块所受的合力为零时动能最大.根据能量守恒定律分析各种能量的关系.
解答 解:A.据题:小物块从静止释放后能下滑,则有 mgsinα>μmgcosα,解得 μ<tanα.故A正确;
B.物块刚与弹簧接触的瞬间,弹簧的弹力仍为零,仍有mgsinα>μmgcosα,物块继续向下加速,动能仍在增大,所以此瞬间动能不是最大,当物块的合力为零时动能才最大,故B错误;
C.若将物块从离弹簧上端2s的斜面处由静止释放,下滑过程中物块动能最大的位置不变,弹性势能不变,设为Ep.此位置弹簧的压缩量为x.
根据功能关系可得:
将物块从离弹簧上端s的斜面处由静止释放,下滑过程中物块的最大动能为 Ekm=mg(s+x)sinα-μmg(s+x)cosα-Ep.
将物块从离弹簧上端s的斜面处由静止释放,下滑过程中物块的最大动能为 Ekm′=mg•(2s+x)sinα-μmg•(2s+x)cosα-Ep.
而2Ekm=mg(2s+2x)sinα-μmg(2s+2x)cosα-2Ep=[mg(2s+x)sinα-μmg(2s+x)cosα-Ep]+[mgxsinα-μmgxcosα-Ep]=Ekm′+[mgxsinα-μmgxcosα-Ep]
由于在物块接触弹簧到动能最大的过程中,物块的重力势能转化为内能和物块的动能,则根据功能关系可得:mgxsinα-μmgxcosα>Ep,即mgxsinα-μmgxcosα-Ep>0,所以得Ekm′<2Ekm.故C错误;
D.根据能量转化和守恒定律知,弹簧的最大弹性势能等于整个过程中物块减少的重力势能与产生的内能之差,而内能等于物块克服摩擦力做功,可得弹簧的最大弹性势能等于整个过程中物块减少的重力势能与摩擦力对物块做功之和.故D正确.
故选:AD.
点评 本题主要考查了动能定理及能量守恒定律的直接应用,要求同学们能正确分析物体的运动情况,知道什么时候动能最大,能熟练运用能量守恒定律列式研究.
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 一个匀速直线运动和一个初速为零的匀加速直线运动的合运动,轨迹一定是抛物线 | |
B. | 两个直线运动的合运动一定是直线运动 | |
C. | 两个不在同一直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动 | |
D. | 两个匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 线圈绕ab轴转动 | B. | 线圈沿ab轴向下平移 | ||
C. | 线圈沿cd轴向右平移 | D. | 线圈垂直纸面向外平动 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 2:2:1 | B. | 3:3:1 | C. | 4:4:1 | D. | 3:2:1 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 对接成功后,宇航员景海鹏、陈东可以在“天宫二号”中进行举重训练 | |
B. | 对接成功后,宇航员景海鹏、陈东可以在“天宫二号”中用弹簧测力计测量力的大小 | |
C. | 可以算出地球的质量为$\frac{{4{π^2}{R^3}}}{{G{T^2}}}$ | |
D. | 可以算出地球的表面的重力加速度约为$\frac{{4{π^2}{r^3}}}{{{R^2}{T^2}}}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 小球可能从小车右端离开后不会再落回小车 | |
B. | 小球沿小车上升的最大高度小于$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}$ | |
C. | 小球和小车组成的系统机械能守恒 | |
D. | 小球和小车组成的系统动量守恒 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 小球的机械能守恒 | |
B. | 小车的机械能守恒 | |
C. | 小球和小车组成的系统的机械能守恒 | |
D. | 在任意时刻,小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等,方向相反 |
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