【題目】如圖所示,在半徑為r=10cm的輪軸上懸掛一個質(zhì)量為M=3kg的水桶,軸上分布著6根手柄,柄端有6個質(zhì)量為m=0.5kg的金屬小球。球離軸心的距離為L=50cm,輪軸、繩及手柄的質(zhì)量以及摩擦均不計(jì)。開始時水桶在離地面某高度處,釋放后水桶帶動整個裝置轉(zhuǎn)動,當(dāng)轉(zhuǎn)動n(未知量)周時,測得金屬小球的線速度v1=5m/s,此時水桶還未到達(dá)地面,g=10m/s2,求:

(1)轉(zhuǎn)動n周時,水桶重力做功的功率P;

(2)n的數(shù)值。

【答案】(1)30W(2)

【解析】

試題分析:(1)設(shè)輪軸轉(zhuǎn)動n周時,水桶的速度為v,則

水桶重力做功的功率為②,

聯(lián)立①②可得

(2)從釋放水桶到輪軸轉(zhuǎn)動n周的過程,對系統(tǒng),由能量守恒定律:,③

根據(jù)幾何關(guān)系: ④,由③④可得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,彈簧的一端固定在墻上,另一端連結(jié)一質(zhì)量為m的木塊。將木塊從OO′處向右拉開一段位移L,然后放手,使木塊在粗糙水平地面上減幅振動直至靜止,設(shè)彈簧第一次恢復(fù)原長時木塊的速度為v0,則(  )

A. 彈簧第一次向左運(yùn)動的過程中,木塊始終加速

B. 木塊第一次向左運(yùn)動的過程中,速度最大的位置在OO′處

C. 木塊先后到達(dá)同一位置時,動能一定越來越小

D. 整個過程中木塊只有一次機(jī)會速率為v0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,豎直平面內(nèi)放著兩根間距L = 1m、電阻不計(jì)的足夠長平行金屬板M、N,兩板間接一阻值R= 2Ω的電阻,N板上有一小孔Q,在金屬板MNCD上方有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0= 1T的有界勻強(qiáng)磁場,N板右側(cè)區(qū)域KL上、下部分分別充滿方向垂直紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1=3TB2=2T。有一質(zhì)量M = 0.2kg、電阻r =1Ω的金屬棒搭在MN之間并與MN良好接觸,用輸出功率恒定的電動機(jī)拉著金屬棒豎直向上運(yùn)動,當(dāng)金屬棒達(dá)最大速度時,在與Q等高并靠近M板的P點(diǎn)靜止釋放一個比荷的正離子,經(jīng)電場加速后,以v =200m/s的速度從Q點(diǎn)垂直于N板邊界射入右側(cè)區(qū)域。不計(jì)離子重力,忽略電流產(chǎn)生的磁場,取g=。求:

1)金屬棒達(dá)最大速度時,電阻R兩端電壓U;

2)電動機(jī)的輸出功率P

3)離子從Q點(diǎn)進(jìn)入右側(cè)磁場后恰好不會回到N板,Q點(diǎn)距分界線高h等于多少。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】作為近代以來最偉大的科學(xué)家之一,牛頓的主要貢獻(xiàn)有

A. 提出自由落體定律

B. 提出相對論

C. 創(chuàng)立量子論

D. 創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)體系

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,地球可以看成一個巨大的拱形橋,橋面半徑R=6400km,地面上行駛的汽車重力G=3×104N,在汽車的速度可以達(dá)到需要的任意值,且汽車不離開地面的前提下,下列分析中正確的是(   )

A. 汽車的速度越大,則汽車對地面的壓力也越大

B. 不論汽車的行駛速度如何,駕駛員對座椅壓力大小都等于3×104N

C. 不論汽車的行駛速度如何,駕駛員對座椅壓力大小都小于他自身的重力

D. 如果某時刻速度增大到使汽車對地面壓力為零,則此時駕駛員會有超重的感覺

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】普朗克年輕時曾向他的老師表示,要獻(xiàn)身于理論物理學(xué)。老師勸他說:“年輕人,物理學(xué)是一門已經(jīng)完成了的科學(xué),不會再有多大的發(fā)展了,將一生獻(xiàn)給這門學(xué)科,太可惜了。”打破該老師看法的是

A. 萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)

B. 量子假說的提出

C. 電力的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用

D. 牛頓力學(xué)定律的發(fā)現(xiàn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)(多選)如圖1,某同學(xué)設(shè)計(jì)一個用自由落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn):(1) 除了圖中已畫出的器材以外,下面所列各項(xiàng)器材哪些是必須的________。

A.交流電源

B.直流電源

C.天平和砝碼

D.刻度尺

E.彈簧秤

F.秒表

(2)實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶,如圖2所示.根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)五個點(diǎn)A、B、C、D、E,測出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)A、C間的距離為s1,點(diǎn)C、E間的距離為s2,使用交流電的周期為T,設(shè)重錘質(zhì)量為m,則_____(多選)

A.打點(diǎn)計(jì)時器打C點(diǎn)時重錘的動能為

B.重錘下落的加速度a的表達(dá)式為

C.打點(diǎn)計(jì)時器在打O點(diǎn)和C點(diǎn)的這段時間內(nèi)重錘的重力勢能的減少量為mg(s0+s1).

(3)在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減少的重力勢能總是_____(填“大于”或“小于”)(重錘增加的動能,其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落過程中存在著阻力的作用,可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測定該阻力的大小,試用(2)中已知物理量和紙帶上的測量數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為______________ 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,U形導(dǎo)軌abcd與水平面成一定的角度傾斜放置,空間存在有垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場。從某時刻開始計(jì)時,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示(垂直導(dǎo)軌平面向上為磁場正方向)。已知導(dǎo)體棒PQ水平放置在導(dǎo)軌上且始終靜止不動,下列分析正確的是( )

A. 導(dǎo)軌可能光滑 B. t1時刻PQ中沒有電流

C. 導(dǎo)體棒PQ受安培力大小在減小 D. t1時刻導(dǎo)體棒PQ受到的安培力等于0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在垂直于紙面的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中,有一個矩形閉合線框abcd,線框平面與磁場垂直,O1O2是線框的對稱軸,下列可使通過線框的磁通量發(fā)生變化的方式是(  )

A. 向左或向右平動

B. 向上或向下平動

C. O1O2轉(zhuǎn)動

D. 平行于紙面向里運(yùn)動

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