7.如圖所示,細(xì)線的一端固定于O點(diǎn),另一端系一小球.在水平拉力F作用下,小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).在此過程中重力和拉力的瞬時(shí)功率變化情況是( 。
A.重力的瞬時(shí)功率先增大,后減小B.重力的瞬時(shí)功率的變化無(wú)法判斷
C.拉力的瞬時(shí)功率逐漸增大D.拉力的瞬時(shí)功率的變化無(wú)法判斷

分析 根據(jù)小球做圓周運(yùn)動(dòng),速度沿圓周的切線方向,由合力提供向心力,即合力指向圓心,求出水平拉力和重力的關(guān)系,根據(jù)P=Fvcosα得出拉力瞬時(shí)功率的表達(dá)式,從而判斷出拉力瞬時(shí)功率的變化.根據(jù)P=mgvcosα分析重力瞬時(shí)功率的變化.

解答 解:AB、重力的瞬時(shí)功率為 PG=Gvsinθ,由圖可知,θ增大,則PG增大,故AB錯(cuò)誤;
CD、因?yàn)樾∏蚴且院愣ㄋ俾首鰣A周運(yùn)動(dòng),即它是做勻速圓周運(yùn)動(dòng),那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點(diǎn),F(xiàn)與G的合力必與繩子拉力在同一直線上.
設(shè)繩子與豎直方向夾角是θ,則 F=Gtanθ
而水平拉力F的方向與速度v的方向夾角也是θ,所以水平力F的瞬時(shí)功率是:
PF=Fvcosθ=Gvsinθ
從A到B的過程中,θ是不斷增大的,所以水平拉力F的瞬時(shí)功率是一直增大的.故C正確,B錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握瞬時(shí)功率的表達(dá)式P=Fvcosα,注意明確小球的速率不變說(shuō)明小球一定是做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合力指向圓心,這是解題的關(guān)鍵.

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:解答題

14.如圖甲,兩個(gè)絕緣的足夠大的擋板M、N豎直放置,兩板間存在一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),另外有一個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示(以垂直紙面向外的方向?yàn)檎珺0和T0為已知量).在t=$\frac{1}{8}$T0時(shí)刻,兩個(gè)完全相同帶正電的小球A、B以相同大小的初速度v0分別從緊貼M、N兩板的位置水平射入電磁場(chǎng)中,在t=$\frac{5}{8}$T0兩球發(fā)生第一次碰撞,假設(shè)兩個(gè)小球之間、小球與擋板之間的碰撞均為彈性碰撞,不計(jì)碰撞時(shí)間,且每次碰撞小球所帶電荷量不變,已知小球的比荷為$\frac{32π}{3{B}_{0}{T}_{0}}$,且小球所受電場(chǎng)力大小等于重力的大小,重力加速度為g,不考慮空氣阻力及磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的電場(chǎng),則

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。
(2)畫出兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡并求出兩板間距d的大小;
(3)求出兩個(gè)小球所有的碰撞時(shí)刻.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系.小車的質(zhì)量為M=200.0g,鉤碼的質(zhì)量為m=10.0g,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電.

(1)掛鉤碼前,為了消除摩擦力的影響,應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度,直至向左輕推小車觀察到小車做勻速運(yùn)動(dòng).
(2)掛上鉤碼,按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶如圖2所示.選擇某一點(diǎn)為O,一次每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離△x,記錄在紙帶上.計(jì)算打出各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度v,其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“1”時(shí)小車的速度v1=0.228m/s.
(3)將鉤碼的重力視位小車受到的拉力,取g=9.80m/s2,利用W=mg△x算出拉力對(duì)小車做的功W.利用Ek=$\frac{1}{2}$Mv2算出小車動(dòng)能,并求出動(dòng)能的變化量△Ek.計(jì)算結(jié)果見下表.
W/×10-3J2.452.923.353.814.26
△Ek/×10-3J2.312.733.123.614.00
請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在答題卡的方格紙上作出△Ek-W圖象.
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,△Ek總是略小于W.某同學(xué)猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的.用題中小車和鉤碼質(zhì)量的數(shù)據(jù)可算出小車受到的實(shí)際拉力F=0.093N.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6V、50Hz的交流電源上,自由下落的重錘質(zhì)量為0.5kg,選出一條理想的紙帶如圖所示,A、B、C、為連續(xù)打出的點(diǎn),取g=9.8m/s2,O為始起點(diǎn),則:
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí),重錘下落的速度VB=0.98m/s,
(2)從起點(diǎn)O到打下點(diǎn)B點(diǎn)的過程中,重錘的重力勢(shì)能減少量△EP=0.245J,動(dòng)能的增加量△Ek=0.240J.(△Ep、△Ek均保留三位有效數(shù)字).、
(3)造成△EP>△EK的原因是存在摩擦阻力和空氣阻力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,n=50匝的矩形線圈abcd,邊長(zhǎng)ab=40cm,bc=50cm,放在磁感強(qiáng)度B=$\frac{0.4}{π}$T的水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω=50πrad/s,線圈的總電阻r=1Ω,線圈與外電路組成串聯(lián)電路,外電路電阻R=4Ω.試求:
(1)若從圖中位置開始計(jì)時(shí),寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式;
(2)線圈從圖示位置開始計(jì)時(shí),當(dāng)t=$\frac{T}{6}$時(shí)刻電路中的感應(yīng)電流大小;
(3)1min時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)由速度v1=4m/s和速度v2=3m/s兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)組成,關(guān)于這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)速度說(shuō)法正確的是(  )
A.速度的數(shù)值在1-7m/s之間B.速度的值可能為5m/s
C.速度數(shù)值可能為7m/sD.速度數(shù)值一定為1m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖所示,豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R,質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無(wú)摩擦,棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì),整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直,棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi),力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于( 。
A.棒的動(dòng)能增加量B.棒的重力勢(shì)能增加量
C.棒的機(jī)械能增加量D.電阻R上放出的熱量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.如圖所示,有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點(diǎn),并偏折到F點(diǎn),已知入射方向與邊AB的夾角為θ=30°,E、F分別為邊AB、BC的中點(diǎn),則( 。
A.該棱鏡的折射率為$\sqrt{3}$
B.光在F點(diǎn)發(fā)生全反射
C.光從棱鏡進(jìn)入空氣,波長(zhǎng)變小
D.從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束不平行

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.某行星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓.每過N年,該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長(zhǎng)線上,如圖所示.下列分析正確的是( 。
A.太陽(yáng)對(duì)該行星的引力小于太陽(yáng)對(duì)地球的引力
B.行星、地球、太陽(yáng)三者共線的時(shí)間間隔為0.5N年
C.該行星的公轉(zhuǎn)周期為$\frac{N}{N-1}$年
D.該行星和地球的線速度之比為${({\frac{N-1}{N}})^{\frac{1}{3}}}$

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同步練習(xí)冊(cè)答案