如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l,质量为m,粗细均匀,质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端下斜面顶端齐平.用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 功能关系/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l,质量为m,粗细均匀,质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端下斜面顶端齐平.用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中(  )
A.物块的机械能逐渐增加
B.软绳重力势能共减少了
1
4
mgl
C.物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功
D.软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功的和
魔方格

◎ 答案

A、物块下落过程中,软绳对物块做负功,物块的机械能逐渐减小.故A错误.
    B、物块未释放时,软绳的重心离斜面顶端的高度为h1=
l
2
sin30°
=
l
4
,软绳刚好全部离开斜面时,软绳的重心离斜面顶端的高度h2=
l
2
,则软绳重力势能共减少mg(
l
2
-
l
4
)=
1
4
mgl
.故B正确.
    C、根据功能关系可知,软绳克服摩擦力所做的功等于以软绳和物块组成的系统机械能的减小,即有:
软绳克服摩擦力所做的功与物块重力势能的减少量之和等于软绳与物块动能的增加量、软绳的重力势能增加量之和,重力势能的减少没有直接的关系.故C错误.
    D、细线的拉力对软绳做正功,对物块做负功,则重物的机械能减小,软绳的总能量增加,而软绳的动能与克服摩擦产生的内能增加,软绳的重力势能减小,能量中的减少量一定小于能量中的增加量,故软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功的和.故D正确.
故选BD

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l,质量为m,粗细均匀,质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端下斜面顶端齐平.用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】,【功能关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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