將質(zhì)量為20kg的物體從靜止開始以1m/s2的加速度豎直提升2m,求此過(guò)程中拉力做功的平均功率為多少?到達(dá)2m高處時(shí)拉力做功的瞬時(shí)功率為多少?
分析:根據(jù)牛頓第二定律求出拉力的大小,結(jié)合拉力做功和時(shí)間求出拉力做功的平均功率,根據(jù)速度位移公式求出末速度的大小,結(jié)合拉力和末速度求出拉力做功的瞬時(shí)功率.
解答:解:根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)-mg=ma
解得F=mg+ma=20×(10+1)N=220N.
根據(jù)h=
1
2
at2
得,t=
2h
a
=
2×2
1
s=2s

則拉力做功的平均功率
.
P
=
W
t
=
Fh
t
=
220×2
2
W=220W

根據(jù)速度位移公式得,v2=2ah
解得v=
2ah
=
2×1×2
m/s=2m/s

則拉力做功的瞬時(shí)功率P=Fv=220×2W=440W.
答:此過(guò)程中拉力做功的平均功率為220W,到達(dá)2m高處時(shí)拉力做功的瞬時(shí)功率為440W.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道平均功率和瞬時(shí)功率的區(qū)別,知道兩種功率的求法.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,傾角為θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面底端固定一垂直斜面的擋板.質(zhì)量為m=0.20kg的物塊甲緊靠擋板放在斜面上,輕彈簧一端連接物塊甲,另一端自由靜止于A點(diǎn),再將質(zhì)量相同的物塊乙與彈簧另一端連接,當(dāng)甲、乙及彈簧均處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),乙位于B點(diǎn).現(xiàn)用力沿斜面向下緩慢壓乙,當(dāng)其沿斜面下降到C點(diǎn)時(shí)將彈簧鎖定,A、C 兩點(diǎn)間的距離為△L=0.06m.一個(gè)質(zhì)量也為m的小球丙從距離乙的斜面上方L=0.40m處由靜止自由下滑,當(dāng)小球丙與乙將要接觸時(shí),彈簧立即被解除鎖定.之后小球丙與乙發(fā)生碰撞(碰撞時(shí)間極短且無(wú)機(jī)械能損失),碰后立即取走小球丙.當(dāng)甲第一次剛要離開擋板時(shí),乙的速度為v=2.0m/s.(甲、乙和小球丙均可看作質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2)求:
(1)小球丙與乙碰后瞬間乙的速度大。
(2)從彈簧被解除鎖定至甲第一次剛要離開擋板時(shí)彈簧彈性勢(shì)能的改變量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:013

如圖所示,質(zhì)量m=10kg和M=20kg的兩物塊,疊放在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5的粗糙水平地面上,質(zhì)量為m的物塊通過(guò)處于水平位置的輕彈簧與豎直墻壁連接,初始時(shí)彈簧處原長(zhǎng),彈簧的勁度系數(shù)k為250N/m.現(xiàn)將一水平力F作用在物塊M上,使它緩緩地向墻壁靠近,當(dāng)移動(dòng)0.40m時(shí),兩物塊間開始相對(duì)滑動(dòng),這時(shí)水平推力F的大小為

[  ]

A.100N
B.250N
C.200N
D.300N

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科目:高中物理 來(lái)源:物理教研室 題型:013

如圖所示,質(zhì)量m=10kg和M=20kg的兩物塊,疊放在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5的粗糙水平地面上,質(zhì)量為m的物塊通過(guò)處于水平位置的輕彈簧與豎直墻壁連接,初始時(shí)彈簧處原長(zhǎng),彈簧的勁度系數(shù)k為250N/m.現(xiàn)將一水平力F作用在物塊M上,使它緩緩地向墻壁靠近,當(dāng)移動(dòng)0.40m時(shí),兩物塊間開始相對(duì)滑動(dòng),這時(shí)水平推力F的大小為

[  ]

A.100N
B.250N
C.200N
D.300N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(21分)如圖所示,傾角為θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面底端固定一垂直斜面的擋板。質(zhì)量為m=0.20kg的物塊甲緊靠擋板放在斜面上,輕彈簧一端連接物塊甲,另一端自由靜止于A點(diǎn),再將質(zhì)量相同的物塊乙與彈簧另一端連接,當(dāng)甲、乙及彈簧均處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),乙位于B點(diǎn),F(xiàn)用力沿斜面向下緩慢壓乙,當(dāng)其沿斜面下降到C點(diǎn)時(shí)將彈簧鎖定,A、 C 兩點(diǎn)間的距離為△L =0.06m。一個(gè)質(zhì)量也為m的小球丙從距離乙的斜面上方L=0.40m處由靜止自由下滑,當(dāng)小球丙與乙將要接觸時(shí),彈簧立即被解除鎖定。之后小球丙與乙發(fā)生碰撞(碰撞時(shí)間極短且無(wú)機(jī)械能損失),碰后立即取走小球丙。當(dāng)甲第一次剛要離開擋板時(shí),乙的速度為v=2.0m/s。(甲、乙和小球丙均可看作質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2)求:

(1)小球丙與乙碰后瞬間乙的速度大小。

(2)從彈簧被解除鎖定至甲第一次剛要離開擋板時(shí)彈簧彈性勢(shì)能的改變量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,傾角為θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面底端固定一垂直斜面的擋板。質(zhì)量為m=0.20kg的物塊甲緊靠擋板放在斜面上,輕彈簧一端連接物塊甲,另一端自由靜止于A點(diǎn),再將質(zhì)量相同的物塊乙與彈簧另一端連接,當(dāng)甲、乙及彈簧均處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),乙位于B點(diǎn),F(xiàn)用力沿斜面向下緩慢壓乙,當(dāng)其沿斜面下降到C點(diǎn)時(shí)將彈簧鎖定,A、 C 兩點(diǎn)間的距離為△L =0.06m。一個(gè)質(zhì)量也為m的小球丙從距離乙的斜面上方L=0.40m處由靜止自由下滑,當(dāng)小球丙與乙將要接觸時(shí),彈簧立即被解除鎖定。之后小球丙與乙發(fā)生碰撞(碰撞時(shí)間極短且無(wú)機(jī)械能損失),碰后立即取走小球丙。當(dāng)甲第一次剛要離開擋板時(shí),乙的速度為v=2.0m/s。(甲、乙和小球丙均可看作質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2)求:

(1)小球丙與乙碰后瞬間乙的速度大小。

(2)從彈簧被解除鎖定至甲第一次剛要離開擋板時(shí)彈簧彈性勢(shì)能的改變量。

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