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13.如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则(  )
A.两物体到达底端时的速度相同B.到达底端时重力的瞬时功率PA<PB
C.若斜面粗糙,摩擦力对斜面不做功D.若斜面粗糙,摩擦力对A做负功

分析 质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,而B自由下落,到达同一水平面.重力势能全转变为动能,重力的平均功率是由重力作功与时间的比值,而重力的瞬时功率则是重力与重力方向的速率乘积.分析摩擦力与位移方向关系,从而分析摩擦力做功情况.

解答 解:A、由于质量相等,高度变化相同,故重力做功相同,根据机械能守恒定律可知,物体到达底端时两物体的动能相同,速度大小相同,但速度方向不同,故速度不相同,故A错误;
B、到达底端时两物体的速率相同,重力也相同,但A物体重力方向与速度有夹角,所以到达底端时重力的瞬时功率不相同,PA<PB,故B正确,
C、由于斜面静止不同,故摩擦力对斜面不做功,故C正确;
D、若斜面粗糙,则斜面对物体有摩擦力,摩擦力的方向与运动方向相反,所以摩擦力对A做负功,故D正确.
故选:BCD.

点评 重力做功决定重力势能的变化与否,若做正功,则重力势能减少;若做负功,则重力势能增加.而重力的平均功率与瞬时功率的区别是:平均功率是做功与时间的比值,瞬时功率是力与速度在力的方向上的速度乘积.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.如图所示,ABCD是两面平行的透明玻璃,AB面和CD面平行,它们是玻璃和空气的界面,设为界面1和界面2.光线从界面1射入玻璃砖,再从界面2射出,回到空气中,如果改变光到达界面1时的入射角,则(  )
A.只要入射角足够大,光线在界面1上可能发生全反射现象
B.只要入射角足够大,光线在界面2上可能发生全反射现象
C.不管入射角多大,光线在界面1上都不可能发生全反射现象
D.光线穿过玻璃砖后传播方向不变,只发生侧移

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图甲,足够长的 U型金属导轨固定放置在倾角为θ(未知)的绝缘斜面上,并处于垂直斜面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T.质量为m=0.1kg、电阻为r=0.2Ω的导体棒ab垂直放在导轨上,与导轨接触良好,且不计摩擦.导轨宽度l=0.4m,仅cd边有电阻,其阻值为R(未知).如图乙是导体棒ab从静止开始沿导轨下滑过程中的加速度与速度关系,g取10m/s2,求:
(1)当棒的速度达到最大值时,棒中的感应电流大小和方向;
(2)当棒的速度达到最大速度的一半时,ab棒所受安培力的功率;
(3)已知棒从静止开始下滑4m的过程中ab棒上产生的热量Q为0.8J,求下滑到4m时棒的速度v的大小以及这一过程中流过ab棒的电量q.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.如图所示,有一光滑、不计电阻且较长的“π“平行金属导轨,间距L=1m,导轨所在的平面与水平面的倾角为37°,导轨空间内存在垂直导轨平面的匀强磁场.现将一质量m=0.1kg、电阻R=2Ω的金属杆水平靠在导轨处,与导轨接触良好.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若磁感应强度随时间变化满足B=2+0.2t(T),金属杆由距导轨顶部l m处释放,求至少经过多长时间释放,会获得沿斜面向上的加速度;
(2)若匀强磁场大小为定值,对金属杆施加一个平行于导轨斜面向下的外力F,其大小为产F=v+0.4(N),v为金属杆运动的速度,使金属杆以恒定的加速度a=10m/s2沿导轨向下做匀加速运动,求匀强磁场磁感应强度B的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图所示,遥控电动赛车通电后电动机以额定功率P=3W工作,赛车(可视为质点)从A点由静止出发,经过时间t(未知)后关闭电动机,赛车继续前进至B点后水平飞出,恰好在C点沿着切线方向进入固定在竖直平面内的圆弧形光滑轨道,通过轨道最高点D水平飞出,E点为圆弧形轨道的最低点.已知赛车在水平轨道AB部分运动时受到恒定阻力f=0.5N,赛车的质量m=0.8kg,轨道AB的长度L=6.4m,B、C两点高度差h=0.45m,赛车在C点的速度大小vc=5m/s,圆形轨道的半径R=0.5m.不计空气阻力.取g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)赛车运动到B点时的速度vB的大小;
(2)赛车电动机工作的时间t;
(3)赛车经过最高点D时对轨道的压力的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程,在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中,正确的说法是(  )
A.爱因斯坦建立了相对论,相对论物理学否定了经典物理学
B.牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星
C.英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量G
D.开普勒经过多年的天文观测和记录,提出了“日心说”的观点

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.如图所示,一位同学做飞镖游戏,已知圆盘的直径为d,飞镖距圆盘为L,且对准圆盘上边缘的A点水平抛出,初速度为v0,飞镖抛出的同时,圆盘以垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速运动,角速度为ω.若飞镖恰好击中A点,则下列关系正确的是(  )
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C.2dv02=L2gD.2=gπ2(1+2n)2,(n=0,1,2,3,…)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.如图所示,有一矩形线圈面积为S,匝数为N,内阻为r,绕OO′轴以角速度ω做匀速转动,当它从如图所示位置转过90°的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.从图示位置开始计时,感应电动势随时间变化的规律为e=NBSωsinωt
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

3.如图所示是用重锤做自由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验装置.
(1)为了减小实验误差,下列措施可行的是BC(填写代号)
A.重锤选用体积较大且质量较小的
B.重锤选用体积较小且质量较大的
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D.应先放手让重锤拖着纸带运动,再通电让打点计时器工作
(2)某同学实验计算结果时发现重物重力势能的减少量△Ep略大于动能的增加量△Ek,本实验中引起误差的主要原因是重锤下落过程中存在着阻力作用.

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