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3．如圖所示，傾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，長為L、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達(dá)地面），在此過程中（　�。�
A．物塊的機(jī)械能逐漸增加
B．軟繩重力勢能共減少了$\frac{1}{4}$mgl
C．物塊重力勢能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功與物塊動能增加之和
D．軟繩重力勢能的減少小于軟繩動能的增加與軟繩克服摩擦力所做的功之和

分析 根據(jù)軟繩對物塊做功正負(fù)，判斷物塊機(jī)械能的變化，若軟繩對物塊做正功，其機(jī)械能增大；若軟繩對物塊做負(fù)功，機(jī)械能減�。謩e研究物塊靜止時和軟繩剛好全部離開斜面時，軟繩的重心離斜面頂端的高度，確定軟繩的重心下降的高度，研究軟繩重力勢能的減少量．以軟繩和物塊組成的系統(tǒng)為研究對象，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，分析軟繩重力勢能的減少與其動能的增加與克服摩擦力所做功的和的關(guān)系．

解答 解：A、物塊下落過程中，軟繩對物塊做負(fù)功，物塊的機(jī)械能逐漸減�。蔄錯誤．
    B、物塊未釋放時，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=$\frac{l}{2}$sin30°=$\frac{l}{4}$，軟繩剛好全部離開斜面時，軟繩的重心離斜面頂端的高度h2=$\frac{l}{2}$，則軟繩重力勢能共減少mg（$\frac{l}{2}$-$\frac{l}{4}$）=$\frac{mgl}{4}$．故B正確．
    C、因為物塊的機(jī)械能減小，則物塊的重力勢能減小量大于物塊的動能增加量，減小量等于拉力做功的大小，由于拉力做功大于克服摩擦力做功，所以物塊重力勢能的減少大于軟繩克服摩擦力所做的功與物塊動能增加之和．故C錯誤．
    D、細(xì)線的拉力對軟繩做正功，對物塊做負(fù)功，則重物的機(jī)械能減小，軟繩的總能量增加，而軟繩的動能與克服摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能增加，軟繩的重力勢能減小，能量中的減少量一定小于能量中的增加量，故軟繩重力勢能的減少小于其動能的增加與克服摩擦力所做功的和．故D正確．
故選：BD

點評 本題要注意明確軟繩不能看作質(zhì)點，必須研究其重心下降的高度來研究其重力勢能的變化．應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律時，能量的形式分析不能遺漏．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線圈abcd邊長為L（d=2L），質(zhì)量為m，電阻為R，將線圈在磁場上方高h(yuǎn)處靜止釋放，cd邊剛進(jìn)入磁場時速度為v0，cd邊剛離開磁場時速度也為v0，則線圈從開始下落到cd邊離開磁場的過程中，則以下說法中正確的是（　　）
A．線圈進(jìn)入磁場過程中做加速運(yùn)動
B．線圈克服感應(yīng)電流所做的功為mgd
C．線圈進(jìn)入磁場的時間和穿出磁場的時間相同
D．線圈離開磁場的速度滿足關(guān)系式v0=$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．下列四幅圖說法正確的有（　�。�
A．圖1顯示的是橫波圖象
B．圖2如果將孔擴(kuò)大，可以觀察到更明顯的衍射現(xiàn)象
C．圖3用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度，是利用光的干涉現(xiàn)象原理
D．圖4光纖通訊是利用全反射原理，其保密性比無線電波好

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

11．如圖所示，絕緣水平傳送帶長L1=3.2m，以恒定速度v=4m/s順時針轉(zhuǎn)動，傳送帶右側(cè)與光滑平行金屬導(dǎo)軌平滑連接，導(dǎo)軌與水平面夾角α=370，導(dǎo)軌長L2=16m、間距d=0.5m，底端接有R=3Ω的電阻，導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)有垂直軌道平面向下、B=2T的勻強(qiáng)磁場．一質(zhì)量m=0.5kg、長度為d=0.5m、電阻r=1Ω的金屬桿無初速度地放于傳送帶的左端，在傳送帶作用下向右運(yùn)動，到達(dá)右端時能平滑地滑上金屬軌道，整個過程中桿始終與運(yùn)動方向垂直，且桿與軌道接觸良好，到達(dá)軌道底端時已開始做勻速運(yùn)動．已知桿與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.5，導(dǎo)軌電阻忽略不計，g取10m/s2（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）桿在水平傳送帶上的運(yùn)動時間；
（2）桿剛進(jìn)入傾斜金屬導(dǎo)軌時的加速度；
（3）桿下滑至底端的過程中電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，A、B兩個長方體形物塊疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為6kg和2kg，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2．現(xiàn)對A施加水平拉力F，要保持A、B相對靜止，F(xiàn)不能超過（　�。�
A．5NB．16NC．15ND．20N

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．某探究性學(xué)習(xí)小組對一輛自制遙控車的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車在水平地面上由靜止開始運(yùn)動，并將小車運(yùn)動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖象，已知小車在0～t1時間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，t1～10s時間內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，7s末到達(dá)最大速度，在10s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m=1kg，整個過程中小車受到的阻力f大小不變．則以下說法正確的是（　�。�
A．t1的值為2
B．小車所受阻力f的大小為2N
C．在t1～10s內(nèi)，小車牽引力的功率P的大小為為12W
D．小車在0～t1時間內(nèi)的位移大小為3m

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，“Verriickt”是世界上最高、最長的滑水道，游客乘坐皮艇從a點由靜止沿滑水道滑下，滑到最低點b后沖上弧形軌道（c為最高點），最后到達(dá)終點，在營運(yùn)前的安全測試中，測試假人有被拋出滑道的現(xiàn)象，下列分析正確的是（　�。�
A．假人經(jīng)過c點時處于超重狀態(tài)B．假人在弧形軌道上做勻速圓周運(yùn)動
C．假人被拋出的位置一定是c點D．出發(fā)點a點一定比c點高

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，某人身系彈性繩自高空P點自由下落，a點是彈性繩的原長位置，b點是人靜止懸掛時的平衡位置，c點是人所能到達(dá)的最低點（彈性繩在彈性限度以內(nèi)）．若把P點到a點的過程成為過程Ⅰ，由a點到c點的過程成為過程Ⅱ，不計空氣阻力．下列說法正確的是（　�。�
A．過程Ⅱ中系統(tǒng)的機(jī)械能不變
B．過程Ⅱ中人的動能逐漸減小到零
C．過程Ⅱ中人的動量改變量與過程Ⅰ的動量改變量相同
D．過程Ⅱ中人的動量改變量等于重力的沖量

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

20．如圖所示，兩根足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角θ=37°的絕緣斜面上，頂部接有一阻值R=1Ω的定值電阻，下端開口，軌道間距L=1m．整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向下．質(zhì)量m=2kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，ab在導(dǎo)軌之間的電阻r=1Ω，電路中其余電阻不計．金屬棒ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動時始終垂直于導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好．已知金屬棒ab與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.5，不計空氣阻力影響．sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．求：
（1）金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動的最大加速度am和最大速度vm；
（2）金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動過程中，電阻R上的最大電功率PR；
（3）若從金屬棒ab開始運(yùn)動至達(dá)到最大速度過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱總共為3.75J，求流過電阻R的總電荷量q．

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同步練習(xí)冊答案