如图所示,在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体,它的斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑。关于物块下滑过程的分析,下列说法中正确的是A.物块下滑过程

如图所示,在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体,它的斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑。关于物块下滑过程的分析,下列说法中正确的是A.物块下滑过程

题型:不详难度:来源:
如图所示,在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体,它的斜面上

有一质量为m的物块沿斜面下滑。关于物块下滑过
程的分析,下列说法中正确的是
A.物块下滑过程中斜面对物块的支持力不做功
B.物块下滑过程中斜面体和物块构成的系统动量守恒
C.物块下滑过程中物块的机械能守恒
D.斜面体对地面的压力小于(m+M)g

答案
D
解析
物体下滑过程中,斜面对物体的支持力对物体做负功,所以物体的机械能减小;由于水平方向系统不受外力,所以系统水平方向动量守恒;
以物块和斜面组成的整体为研究对象,分析受力情况,作出力图,将物块的加速度分解为沿
水平和竖直两个方向,根据牛顿第二定律得:
水平方向有:Ff=max=macosα
竖直方向有:(M+m)g-F=may=masinα
由于ax沿水平向左方向,则知摩擦力Ff向左.
由上得到:F=(M+m)g-masinα>0,则F<(M+m)g
本题对加速度不同的两个运用牛顿第二定律,运用正交分解法列方程:水平方向合力为:Fx=MaMx+mamx;竖直方向合力为:Fy=MaMy+mamy;要尝试使用,比较简单方便.
举一反三
[物理选修3-5](本题共2小题,每小题6分,共12分。每小题只有一个选项符合题意)
(1)测年法是利用衰变规律对古生物进行年代测定的方法。若以横坐标t表示时间,纵坐标m表示任意时刻的质量,为t=0时的质量。下面四幅图中能正确反映衰变规律的是          。(填选项前的字母)

(2)如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度,则  。(填选项前的字母)
A.小木块和木箱最终都将静止
B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动
C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动
D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动

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(8分)【物理—物理3-5】
(1)大量氢原子处于不同能量激发态,发生跃迁时放出三种不同能量的光子,其能量值分别是:。跃迁发生前这些原子分布在       个激发态能级上,其中最高能级的能量值是       (基态能量为)。
(2)如图所示,滑块质量均为,滑块质量为。开始时分别以的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动,现将无初速地放在上,并与粘合不再分开,此时相距较近,与挡板碰撞将以原速率反弹,碰撞将粘合在一起。为使能与挡板碰撞两次,应满足什么关系?
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[物理——选修3-5](15分)
(1)(5分)用频率为的光照射大量处于基态的氢原子,在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为的三条谱线,且,则         。(填入正确选项前的字母)
A.B.C.D.
(2)(10分)如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙。重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为。使木板与重物以共同的速度向右运动,某时刻木板与墙发生弹性碰撞,碰撞时间极短。求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间。设木板足够长,重物始终在木板上。重力加速度为g。
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(18分)
如图15所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍。两物体在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动。B到b点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的,A与ab段的动摩擦因数为μ,重力加速度g,求:
(1)物块B在d点的速度大小;
(2)物块A滑行的距离。
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)如图所示,两根直金属轨道abcd水平平行放置,相距L,距地面的高度为Hefgh为与水平轨道接触良好并相切的半圆金属轨道,其半径为r,在竖直面内相互平行放置。水平轨道不光滑,半圆轨道光滑,整个轨道处于竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中。水平轨道的左端接有电阻R,右端静止放一电阻也为R的金属杆,质量为M,与水平轨道垂直。一个质量为m的小球,以速度v0水平向左撞到金属杆的中点,撞击后小球反弹落到水平地面上的位置距水平轨道的右端的水平距离为S。金属杆在水平轨道上运动的过程中,通过电阻R的电荷量为q。金属杆运动到半圆轨道的最高点时,对轨道的压力为mg,水平轨道左端电阻R上产生的总焦耳热为Q。若M=2m,轨道电阻忽略不计。求:

(1)金属杆运动到半圆轨道的最高点时的速度大小是多少?
(2)小球与金属杆碰撞后的瞬间电阻R两端的电压是多少?
(3)金属杆与水平轨道间的动摩擦因数是多少?
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