3.起重機通過鋼繩使靜置于地面的質(zhì)量為m的重物豎直上升到h高處時,物體開始以速度v勻速上升,鋼繩對重物的牽引力的功率恒為P,已知重物從地面運動到h高處所用時間為t.在重物從地面運動到h高處的過程中( 。
A.鋼繩拉力對重物做功為mghB.鋼繩拉力對重物做功為$\frac{1}{2}$mv2
C.合力對重物做功為PtD.鋼繩拉力對重物做功為mgvt

分析 重加速物上升的過程中受重力和拉力,由動能定理可求得拉力做功.并由得到合力做功.拉力的功率恒定,根據(jù)P=Fv可知,拉力不斷減小,重物做加速度不斷減小的加速運動,勻速運動時拉力等于重力,根據(jù)勻速運動狀態(tài)求得拉力的功率與重力的關(guān)系.

解答 解:AB、重物加速上升的過程中,受重力和拉力,根據(jù)動能定理,有:-mgh+WF=$\frac{1}{2}$mv2,解得:鋼繩拉力對重物做功 WF=mgh+$\frac{1}{2}$mv2,故AB錯誤;
C、據(jù)動能定理知,合力做功等于動能的增加量,為W=$\frac{1}{2}$mv2,拉力的功率恒定,則拉力對重物做功也可以表示為 WF=Pt,由上式比較可知,W<Pt,故C錯誤;
D、重物勻速上升的速度為v,此時有:F=mg;拉力的功率為 P=Fv=mgv,重物從地面運動到h高處所用時間為t,拉力做功為:WF=Pt=mgvt;故D正確;
故選:D

點評 本題與汽車起動問題類似,關(guān)鍵要明確重物的運動過程,知道各個量之間的關(guān)系,明確運用動能定理可以求合力做功,也可以求某一個力做功.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,以恒定功率行駛的汽車,由水平路面駛上斜坡后,速度逐漸減小,則汽車(  )
A.牽引力增大,加速度減小B.牽引力增大,加速度增大
C.牽引力減小,加速度增大D.牽引力減小,加速度減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.將一個質(zhì)量為1kg的小球豎直向上拋出,最終落回拋出點,運動過程中所受阻力大小恒定,方向與運動方向相反.該過程的v-t圖象如圖所示,g取10m/s2.說法中正確的是( 。
A.小球上升過程損失的動能等于下落過程中的增加的動能
B.小球重力和阻力之比為1:5
C.小球上升與下落所用時間之比為2:3
D.小球上升過程,處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.從距地面相同高度處,水平拋出兩個質(zhì)量相同的球A和B,拋出A球的初速為v0,拋出B球的初速為2v0,不計空氣阻力,則兩球拋出到落地的過程中(  )
A.重力的平均功率相同,落地時重力的瞬時功率不同
B.重力的平均功率相同,落地時重力的瞬時功率相同
C.重力的平均功率不同,落地時重力的瞬時功率不同
D.重力的平均功率不同,落地時重力的瞬時功率相同

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.一長為L的細線(不可伸長)一端固定在O′點,另-端系一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點),細線與豎直方向的夾角為θ.

(1)如圖甲所示,若使小球懸空做水平面內(nèi)的勻速圓周運動,此時小球的角度ω1為多大?
(2)如圖乙所示,現(xiàn)使小球在光滑水平面上做勻速圓周運功,若小球與光滑水平面的壓力大小為$\frac{mg}{2}$時,此時小球的角速度ω2為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.物理學的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認識,推動了科學技術(shù)的創(chuàng)新和革命,促進了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步,下列表述正確的是( 。
A.開普勒提出了“日心體系”說
B.卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量
C.牛頓發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星
D.牛頓力學適用于研究一切物體的運動規(guī)律

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.水星是八大行星中離太陽最近的行星,假設太陽和水星的質(zhì)量保持不變,將它們之間的距離縮小到原來的一半,水星繞太陽的公轉(zhuǎn)近似認為勻速圓周運動,則下列說法正確的是( 。
A.水星的向心力變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{4}$
B.水星繞太陽的公轉(zhuǎn)周期變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{\sqrt{{2}^{3}}}$
C.水星的向心力變?yōu)樵瓉淼?倍
D.水星繞太陽的公轉(zhuǎn)周期變?yōu)樵瓉淼?\sqrt{{2}^{3}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,有一個固定的光滑直桿與水平面的夾角為53°,桿上套著一個質(zhì)量為1kg的小滑塊A(可視為質(zhì)點).用細繩將小滑塊A與另一個質(zhì)量為1.2kg的小物塊B通過光滑的定滑輪相連接,細繩因懸掛B而繃緊,此時滑塊在桿上O點處,滑輪左側(cè)細繩恰好水平,水平段的長度為$\frac{5}{3}$m,現(xiàn)將小滑塊A從O點由靜止釋放,當A滑到P點時細繩與直桿恰好垂直.整個運動過程中小物塊B不會碰觸其它物體,桿足夠長,重力加速度g取10m/s2,sin53°≈0.8,cos53°≈0.6,則當小滑塊A滑到P點時其速度大小為( 。
A.2$\sqrt{6}$m/sB.2$\sqrt{3}$C.2$\sqrt{2}$m/sD.5m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.如圖所示,質(zhì)量為m=2kg的滑塊放在光滑的水平平臺上,平臺右端B與水平傳送帶相接,傳送帶的運行速度為v0=4m/s,長為L=3m,現(xiàn)將滑塊緩慢水平向左壓縮固定在平臺上的輕彈簧,到達某處時突然釋放,當滑塊滑到傳送帶左端B時,速度為1m/s,離開傳送帶C時恰好與傳送帶速度相同.滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ.
(1)釋放滑塊時彈簧具有的彈性勢能.
(2)滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ為多少.
(3)滑塊在傳送帶上滑行的整個過程中產(chǎn)生的熱量.

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同步練習冊答案