如圖所示的裝置中，輕繩將A、B相連，B置于光滑水平面上，人用拉力使B以勻速的由P運動到Q,P、Q處繩與豎直方向的夾角分別為α1=37°，α2=53°.滑輪離光滑水平面高度=2.4m，已知=10，=20，不計滑輪質(zhì)量和摩擦，求在此過程中拉力F做的功(取sin37°=0.6，sin53°=0.8.取)

101.4J

解析試題分析：A的速度等于繩子收縮的速度，則由運動的合成與分解可得：物體在P點時，A上升的速度V1=vsinα1=0.6m/s；物體拉到Q點時，A上升的速度V1′=vsinα2=m/s；由幾何關系可知，物體A上升的高度h′=-=1.5m由動能定理可得：WF-mgh′=mv12；
解得：WF=mAgh′+mAv1′2-mv12=101.4J；拉力做功為101.4J．

本題中由于拉力是變力，故無法直接用功的公式計算，可以使用動能定理求出拉力的功；
首先由速度的合成與分解求得A上升的速度，由幾何關系可求得物體A上升的高度，則由動能定理可求得拉力的功．
考點：動能定理的應用；運動的合成和分解；功的計算．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖為光滑且處于同一豎直平面內(nèi)兩條軌道，其中ABC的末端水平，DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道，其直徑DF沿豎直方向，C、D可看作重合．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg可視為質(zhì)點的小球從軌道ABC上距C點高為H的地方由靜止釋放（取g=10m/s2）．

（1）若要使小球經(jīng)C處水平進入軌道DEF且能沿軌道運動，H至少要有多高？
（2）若小球靜止釋放處離C點的高度h小于（1）中H的最小值，小球可擊中與圓心等高的E點，求h．
（3）若小球自H=0.3m處靜止釋放，求小球到達F點對軌道的壓力大小．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（1 0分）一種彈珠游戲如圖，球1以初速v0出發(fā)，與球2發(fā)生彈性正碰，使球2進入洞中，但球1不能進洞。已知兩球的質(zhì)量比m1: m2=3:2，兩球所受阻力均為自身重力的倍。開始時兩球間距、球2與洞口間距均為L。求：

①兩球碰撞完成的瞬間二者速度大小之比；
②為了能夠完成任務，球1的初速度v0的最小值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在半徑R＝5 000 km的某星球表面，宇航員做了如下實驗，實驗裝置如圖甲所示．豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m＝0.2 kg的小球，從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力F，改變H的大小，可測出相應的F大小，F(xiàn)隨H的變化關系如圖乙所示．求：

(1)圓軌道的半徑及星球表面的重力加速度．
(2)該星球的第一宇宙速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2013年1月9日以來，全國中東部地區(qū)陷入嚴重的霧霾和污染天氣中，中央氣象臺將大霧藍色預警升級至黃色預警，13日10時北京甚至發(fā)布了北京氣象史上首個霾橙色預警。霧霾天氣的形成既有氣象原因，也有污染排放原因。汽車尾氣排放也是其中罪魁禍首之一。我國政府現(xiàn)在大力提倡綠色出行，騎自行車就是一種低碳環(huán)保的出行方式�，F(xiàn)有一人騎自行車上坡，坡長200m，坡高10m，人和車的總質(zhì)量為100kg，人蹬車產(chǎn)生的牽引力為100N。若在坡底時車的速度大小v0=10m/s，到達坡頂速度大小vt=4m/s，若空氣阻力的影響忽略不計，求：
（1）上坡過程中人克服摩擦阻力做了多少功？
（2）設自行車上坡過程所受摩擦阻力大小恒定不變，若人不蹬車，在坡底以v0=10m/s的初速度沖上坡，最多能在坡上行駛多遠？（g取10m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，沿著傾角為37°的足夠長的斜面AB，使質(zhì)量為m＝1kg的物體以速度v0=10m/s的速度由底端A向上滑動，到達最高點B；空氣阻力不計，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.25，取g=10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8求：

（1）AB間距s為多少？
（2）物體返回A點時的速度v多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，粗糙水平軌道AB與豎直平面內(nèi)的光滑半圓軌道BDC在B處平滑連接，B、C分別為半圓軌道的最低點和最高點，D為半圓軌道的最右端。一個質(zhì)量m的小物體P被一根細線拴住放在水平軌道上，細線的左端固定在豎直墻壁上。在墻壁和P之間夾一根被壓縮的輕彈簧，此時P到B點的距離為x0。物體P與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，半圓軌道半徑為R�，F(xiàn)將細線剪斷，P被彈簧向右彈出后滑上半圓軌道，恰好能通過C點。試求：

（1）物體經(jīng)過B點時的速度的大小？
（2）細線未剪斷時彈簧的彈性勢能的大��？
（3）物體經(jīng)過D點時合力的大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

測量滑塊在運動過程中所受的合外力是“探究動能定理”實驗要解決的一個重要問題。為此，某同學設計了如下實驗方案：

A．實驗裝置如圖所示，一端系在滑塊上的細繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪掛上鉤碼，用墊塊將長木板固定有定滑輪的一端墊起。調(diào)整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；
B．保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，讓滑塊沿長木板向下做勻加速直線運動。請回答下列問題：
①滑塊做勻速直線運動時，打點計時器在紙帶上所打出點的分布應該是；
②滑塊在勻加速下滑過程中所受的合外力大小鉤碼的重力大�。ㄟx填“大于”、“等于”或“小于”）；

③當滑塊沿長木板向下做勻加速直線運動時，某同學打出的一條紙帶如圖所示，用刻度尺測得記數(shù)點1，2，3，4到記數(shù)起點O的距離分別為3.15cm，12.40cm，27.70cm，49.05cm，由此可得，物體的加速度為_____m/s2.（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
④若滑塊質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、當打點計時器打下1、3點時滑塊的速度分別為和，1、3兩點之間距離為s,重力加速度為g，探究結(jié)果的表達式是。（用相應的符號表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

一個單擺擺長為l，擺球質(zhì)量為m，最大擺角為α，重力加速度為g。規(guī)定平衡位置為零勢能處，則擺球擺動的周期等于___   ________，擺動過程中擺球的最大重力勢能等于_____   ______，擺球的最大速度等于__ _____  ____。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案