(2006?宜昌模擬)如圖所示,質(zhì)量為1kg的物體,懸掛在動滑輪的軸心O處,動滑輪的質(zhì)量及摩擦均不計,現(xiàn)在繩端施加一豎直向上的恒力F,使物體從靜止開始加速上升,2s內(nèi)繩端上升了10m,求2s末拉力F的瞬時功率.
某同學(xué)對此題的解法為:因為初速度為零,所以a=
2st2
=5m/s2,
2s末繩端的速度 v=at=10m/s,
2s末拉力F的瞬時功率P=Fv=mgv/2=100W
問:你同意上述解法嗎?若同意,求出此時物體所受重力的瞬時功率;若不同意,則說明理由并求出你認(rèn)為正確的結(jié)果.
分析:物體速度是手拉力的作用點移動速度的一半,故加速度也為一半;根據(jù)牛頓第二定律求解拉力,然后根據(jù)P=Fv求解瞬時功率.
解答:解:不同意.因為此時拉力F≠
1
2
mg
此時物體的加速度a’=
1
2
a=2.5 m/s2
根據(jù)牛頓第二定律,物體所受拉力T=mg+ma’=25N
所以拉力F=
1
2
T=12.5N,則2s末拉力F的瞬時功率P=Fv=125W
點評:本題關(guān)鍵在于正確地求解拉力的大小后用P=Fv求解瞬時功率,難點在于物體一定的位移和繩子活動端移動的位移不同.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?宜昌模擬)如圖所示,半圓形玻璃磚的半徑為R,直徑MN,一細(xì)束白光從Q點垂直于直徑MN的方向射入半圓形玻璃磚,從玻璃磚的圓弧面射出后,打到光屏P上,得到由紅到紫的彩色光帶.已知QM=
R
2
.如果保持入射光線和屏的位置不變,只使半圓形玻璃磚沿直徑方向向上或向下移動,移動的距離小于
R
2
,則有(  )

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(2006?宜昌模擬)如圖所示,abcd是一個正方形盒子.cd邊的中點有一個小孔e.盒子中有沿ad方向的勻強電場.一個質(zhì)量為m帶正電粒子(重力不計)從a處的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒內(nèi),并恰好從e處的小孔射出.求:
(1)該帶電粒子從e孔射出時的速度大。
(2)該過程中電場力對該帶電粒子做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?宜昌模擬)如圖所示,光滑絕緣水平面的上方空間被豎直的分界面MN分隔成兩部分,左側(cè)空間存在一水平向右的勻強電場,場強大小 E1=
mgq
右側(cè)空間有一長為R=0.8m的絕緣輕繩,繩的一端固定于O點,另一端拴一個質(zhì)量m2=m的不帶電的小球B在豎直平面內(nèi)做順時針方向的圓周運動,運動到最低點時速度大小vB=8m/s,小球B在最低點時與地面接觸但沒有彈力.在MN左側(cè)空間中有一個質(zhì)量為m1=m的帶正電的物體A,電荷量大小為q,在水平面上與MN界面水平間距為L處由靜止釋放,恰好與運動到最低點處的B發(fā)生正碰,并瞬間粘合成一個整體C,碰后瞬間在MN的右側(cè)空間立即加上一豎直向上的勻強電場,場強大小E2=3E1(g=10m/s2
(1)如果L=0.2m,求出整體C運動到最高點時的瞬時速度大小,及此時繩的拉力是物體重力的多少倍?
(2)當(dāng)L滿足什么條件時,整體C可以在豎直面內(nèi)做一個完整的圓周運動?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?宜昌模擬)a、b、c是勻強電場中同一平面上的三個點,各點的電勢分別為Ua=10V,Ub=2V,Uc=6V,則在下列各示意圖中能正確表示該電場強度方向的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?宜昌模擬)一物體靜止在光滑水平面上,同時受到兩個水平拉力F1、F2的作用,F(xiàn)l、F2與位移的關(guān)系如圖所示,則物體出現(xiàn)動能最大值時物體發(fā)生的位移大小應(yīng)為( 。

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