用質(zhì)量為5 kg的均勻鐵索從10 m深的井中吊起一質(zhì)量為20 kg的物體,在這個(gè)過(guò)程中至少要做多少功?(g取10 m/s2)

答案:
解析:

  要計(jì)鐵索的重力,作用在物體和鐵索上的力至少應(yīng)等于物體和鐵索的重力,但在拉吊過(guò)程中,鐵索長(zhǎng)度逐漸縮短.因此,拉力也在逐漸縮小,即拉力是一個(gè)隨距離變化的變力,以物體在井底開(kāi)始算起,我們可以寫(xiě)出拉力隨深度h變化的關(guān)系:F=Mg+(10-h(huán))=250-5h,0≤h≤10.

  即力隨距離做線性變化,這是一個(gè)變力做功的問(wèn)題,利用F-h(huán)圖線求解.畫(huà)拉力的F-h(huán)圖線如圖所示,拉力所做的功可用圖中梯形面積來(lái)表示.

  W=×(250+200)J=2250 J.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

〔物理選修3—5〕

(1)下列說(shuō)法中正確的是       (填入選項(xiàng)前的字母,有填錯(cuò)的不得分)

       A.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光具有粒子性

       B.太陽(yáng)輻射能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的裂變反應(yīng)

       C.按照玻爾理論,電子沿某一軌道繞核運(yùn)動(dòng),若其圓周運(yùn)動(dòng)的頻率是ν,則其發(fā)光頻率也是ν

       D.質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2m3,當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)氘核時(shí),釋放的能量是(m1+m2-m3)c2

(2)光滑水平面上,用彈簧相連接的質(zhì)量均為2 kg的A、B兩物體都以v0=6m/s速度向右運(yùn)動(dòng),彈簧處于原長(zhǎng)。質(zhì)量為4 kg的物體C靜止在前方,如圖所示,BC發(fā)生碰撞后粘合在一起運(yùn)動(dòng),求:

      ①B、C碰撞剛結(jié)束時(shí)的瞬時(shí)速度;

      ②在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,物體A是否會(huì)有速度等于零的時(shí)刻?試通過(guò)定量分析,說(shuō)明你的理由。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

〔物理選修3—5〕(15分)

(1)(5分)下列說(shuō)法中正確的是      (填入選項(xiàng)前的字母,有填錯(cuò)的不得分)

       A.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光具有粒子性

       B.太陽(yáng)輻射能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的裂變反應(yīng)

       C.按照玻爾理論,電子沿某一軌道繞核運(yùn)動(dòng),若其圓周運(yùn)動(dòng)的頻率是ν,則其發(fā)光頻率也是ν

       D.質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1m2m3,當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)氘核時(shí),釋放的能量是(m1+m2-m3)c2

(2)(10分)光滑水平面上,用彈簧相連接的質(zhì)量均為2 kg的A、B兩物體都以v0=6m/s速度向右運(yùn)動(dòng),彈簧處于原長(zhǎng)。質(zhì)量為4 kg的物體C靜止在前方,如圖所示,BC發(fā)生碰撞后粘合在一起運(yùn)動(dòng),求:

      ①B、C碰撞剛結(jié)束時(shí)的瞬時(shí)速度;

      ②在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,物體A是否會(huì)有速度等于零的時(shí)刻?試通過(guò)定量分析,說(shuō)明你的理由。

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2014屆河北省高三上學(xué)期第二次調(diào)研考試高三物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(6分)在建筑裝修中,工人用質(zhì)量為5.0 kg的磨石A對(duì)地面和斜壁進(jìn)行打磨,已知A與地面、A與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均相同.(g取10 m/s2)

(1)當(dāng)A受到水平方向的推力F1=25 N打磨地面時(shí),A恰好在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),求A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

(2)若用A對(duì)傾角θ=37°的斜壁進(jìn)行打磨(如圖所示),當(dāng)對(duì)A施加豎直向上的推力F2=60 N時(shí),則磨石A從靜止開(kāi)始沿斜壁向上運(yùn)動(dòng)2 m(斜壁長(zhǎng)>2 m)所需時(shí)間為多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆天津市高一上學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中。

① 某組同學(xué)用如圖所示裝置,采用控制變量的方法,來(lái)研究小車(chē)質(zhì)量不變的情況下,小車(chē)的加速度與小車(chē)受到力的關(guān)系。下列措施中不需要或不正確的是

A.首先要平衡摩擦力,使小車(chē)受到合力就是細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力。

B.平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝碼,使小車(chē)能勻速滑動(dòng)。

C.每次改變拉小車(chē)?yán)蠖夹枰匦缕胶饽Σ亮?/p>

D.實(shí)驗(yàn)中通過(guò)在塑料桶中增加砝碼來(lái)改變小車(chē)受到的拉力

E. 每次小車(chē)都要從同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)

F.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車(chē),然后再開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

② 某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù),畫(huà)出的a -的關(guān)系圖線,如圖所示。從圖象中可以看出,作用在物體上的恒力F=      N。當(dāng)物體的質(zhì)量為5 kg時(shí),它的加速度為_(kāi)_____m/s2。

(2)在驗(yàn)證共點(diǎn)力合成實(shí)驗(yàn)中,其中的二個(gè)步驟是:

a、在水平放置的木板上墊一張白紙,把橡皮條的一端固定在木板上,另一端拴兩根細(xì)線,通過(guò)細(xì)線同時(shí)用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條,使它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O點(diǎn),在白紙上記下O點(diǎn)的位置和兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)F1和F2。

b、只用一個(gè)彈簧秤通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條,使它的伸長(zhǎng)量與用兩個(gè)彈簧秤拉時(shí)伸長(zhǎng)量一樣,記下此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)F3和細(xì)線的方向。

以上兩步驟均有錯(cuò)誤或疏漏,指出錯(cuò)在哪里?

在a中是___________________________________________________

在b中是___________________________________________________

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2010年浙江省瑞安中學(xué)高三10月月考物理卷 題型:計(jì)算題

圖示為倉(cāng)庫(kù)中常用的皮帶傳輸裝置示意圖,它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成,一臺(tái)水平傳送,AB兩端相距3m,另一臺(tái)傾斜,傳送帶與地面的傾角θ=" 37°," CD兩端相距4.45m , B、C相距很近.水平部分AB以5m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).將質(zhì)量為10 kg的一袋大米放在A 端,到達(dá)B端后,速度大小不變地傳到傾斜的CD部分,米袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5.(g=10m/s2 ,sin37°=0.6,cos37°=0.8,可能用到數(shù)據(jù)
(1)若CD部分傳送帶不運(yùn)轉(zhuǎn),求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離.
(2)若要使米袋能被送到D端,求CD部分順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件及米袋從C端到D端所用時(shí)間的取值范圍.

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