18.如圖所示,一傾角為37°的斜面固定在水平面上,斜面長(zhǎng)度為4m,摩擦因數(shù)為0.5,一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體從斜面頂端滑下,求:
(1)物體從頂端滑到底端的過程中重力做功的平均功率;
(2)物體滑到底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率.

分析 (1)根據(jù)牛頓第二定律得出物體下滑的加速度,結(jié)合位移時(shí)間公式求出物體下滑的時(shí)間,通過平均功率公式,求出重力做功的平均功率.
(2)根據(jù)速度時(shí)間公式求出物體到達(dá)底端的速度,結(jié)合瞬時(shí)功率公式求出物體滑動(dòng)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率.

解答 解:(1)根據(jù)牛頓第二定律得,物體的加速度a=$\frac{mgsin37°-μmgcos37°}{m}$=gsin37°-μgcos37°=6-0.5×8m/s2=2m/s2
根據(jù)x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得,物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=$\sqrt{\frac{2x}{a}}=\sqrt{\frac{2×4}{2}}s=2s$,
重力做功的平均功率$\overline{P}=\frac{mgh}{t}=\frac{20×4×0.6}{2}W=24W$.
(2)物體到達(dá)底端的速度v=at=2×2m/s=4m/s,
則重力的瞬時(shí)功率P=mgvcos53°=20×4×0.6W=48W.
答:(1)物體從頂端滑到底端的過程中重力做功的平均功率為24W;
(2)物體滑到底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為48W.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和功率公式的綜合運(yùn)用,通過動(dòng)力學(xué)知識(shí)求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、速度是解決本題的關(guān)鍵,知道平均功率和瞬時(shí)功率的區(qū)別,掌握這兩種功率的求法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.某同學(xué)利用如右圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.兩個(gè)質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B,分別系在一條跨過定滑輪的細(xì)繩兩端,光電計(jì)時(shí)器可記錄A從下落到剛到地面的時(shí)間,已知m1>m2
(1)若選定物塊A從靜止開始下落的過程進(jìn)行測(cè)量,且已知m1、m2、重力加速度g的大小,除了圖中的器材外,還有刻度尺、要驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則還需要測(cè)量的物理量有物塊A下落的距離s,物塊A下落這段距離所用的時(shí)間t.)(寫出物理量的名稱及符號(hào))
(2)驗(yàn)證機(jī)械能守恒,即要驗(yàn)證表達(dá)式(m1-m2)gS=2(m1+m2)($\frac{S}{t}$)2是否成立.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.用彈簧秤吊著一塊木塊時(shí),其讀數(shù)為10N,用此彈簧秤拉著此木塊在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),其讀數(shù)為3N,則木塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為( 。
A.0.2B.0.3C.0.5D.0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.甲、乙兩個(gè)物體,它們的質(zhì)量之比為3:1,它們運(yùn)動(dòng)速度大小之比為2:3,則兩個(gè)物體的動(dòng)量大小之比為2:1.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.某人把一個(gè)物體沿豎直方向勻速提升了一段距離,關(guān)于力對(duì)物體做功以及物體動(dòng)能變化的說法中正確的是( 。
A.重力和拉力均做正功,物體的動(dòng)能增加
B.重力和拉力做的總功為零,物體的動(dòng)能不變
C.重力和拉力做的總功不為零,物體的動(dòng)能減少
D.重力和拉力做的總功不為零,物體的動(dòng)能不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,高為h=4m的水平平臺(tái)上放置一質(zhì)量M=1kg的薄木板(厚度可不計(jì)),木板長(zhǎng)L=5m,木板的右端與平臺(tái)的邊緣對(duì)齊;質(zhì)量m=lkg的物體A(可視為質(zhì)點(diǎn))置于距木板的右邊緣3m處,物體與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.9,物體A與平臺(tái)間及木板與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1.一半徑R=2m的光滑圓弧軌道豎直放置,直徑CD處于豎直方向,半徑OB與豎直方向的夾角θ=53°,以某一水平恒力F向右抽出木板,物體離開平臺(tái)后恰能沿B點(diǎn)切線方向滑入圓弧軌道.求:

(1)物體剛離開平臺(tái)的速度的大。
(2)物體能否到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)?若能到達(dá)求在最高點(diǎn)時(shí)軌道受到的壓力為多大;若不能請(qǐng)說明理由;
(3)應(yīng)以多大的恒力抽出木板.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.一物體從傾角為α=37°的斜面底端以v0=12m/s的初速滑上斜面,當(dāng)滑回底端時(shí)速度大小為vt=8m/s,求物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)及物體沿斜面能滑上的最大距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊在光滑水平面上做直線運(yùn)動(dòng),以速度v飛離桌面,最終落在水平地面上.已知v=3.0m/s,m=0.10kg,桌面高h(yuǎn)=0.45m.不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2.求:

(1)小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s;
(2)小物塊平拋過程重力做功W;
(3)小物塊落地時(shí)的動(dòng)能EK

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入電荷量為q的點(diǎn)電荷A,點(diǎn)電荷A受到的電場(chǎng)力大小為F,則該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為$\frac{F}{q}$;若該點(diǎn)改放人另一電荷量為q/2的點(diǎn)電荷B,則點(diǎn)電荷B受到的電場(chǎng)力大小為$\frac{F}{2}$;若再移走點(diǎn)電荷B,則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為$\frac{F}{q}$.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案