如圖所示，質(zhì)量是20kg的小車(chē)，在一個(gè)與斜面平行的200N的拉力作用下，由靜止開(kāi)始前進(jìn)了3m，斜面的傾角為30°，小車(chē)與斜面間的摩擦力忽略不計(jì)．求這一過(guò)程物體的重力勢(shì)能增加了多少？物體的動(dòng)能增加了多少？物體的動(dòng)能和勢(shì)能之和變化了多少？拉力F做的功是多少？通過(guò)此題你對(duì)功能關(guān)系的認(rèn)識(shí)是什么？(g取l0N/kg)

答案：略
解析：

　　　　不同的功改變著不同形式的能量，功是能轉(zhuǎn)化的量度．

重力做功改變物體的重力勢(shì)能．根據(jù)得，這一過(guò)程小車(chē)的重力做的功是，所以物體的重力勢(shì)能，即增加了300J．

對(duì)小車(chē)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理：在此過(guò)程中，拉力F做的功，斜面對(duì)小車(chē)的支持力不做功，重力做的功是．小車(chē)初態(tài)動(dòng)能是零，末態(tài)動(dòng)能為，所以，即．小車(chē)的動(dòng)能增加了．物體動(dòng)能和勢(shì)能之和變化了：．

比較拉力做的功和動(dòng)能、重力勢(shì)能之和的變化ΔE可知，除重力外的其他力的功等于動(dòng)能、重力勢(shì)能變化之和．

此題較全面地考查了各種不同的功能關(guān)系，如，重力勢(shì)能的變化看重力的功；動(dòng)能的變化看外力對(duì)物體做的總功；重力勢(shì)能與動(dòng)能之和的變化看重力以外的其他力的功．這是考查能量變化的基本依據(jù)．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為1kg物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，在水平恒力F作用下，物體以8m/s的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)保持力F大小不變，方向突然變?yōu)樨Q直向上，則關(guān)于物體以后的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（g=10m/s2）（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?泰安三模）如圖所示，PR是固定在水平地面上的長(zhǎng)L=0.64m的絕緣平板．擋板R固定在平板的右端．整個(gè)空間有一個(gè)平行于PR的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，在板的右半部分有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的寬度d=0.32m．一個(gè)質(zhì)量m=5.0×10-4kg、帶電荷量q=5.0×10-2C的可視為質(zhì)點(diǎn)的物體，在電場(chǎng)力的作用下從板的P端由靜止開(kāi)始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)D點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)物體碰到擋板R后被彈回，若在碰撞瞬間撤去電場(chǎng)（不計(jì)撤去電場(chǎng)對(duì)磁場(chǎng)的影響），物體返回時(shí)在磁場(chǎng)中仍做勻速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)磁場(chǎng)后做減速運(yùn)動(dòng)，停在C點(diǎn)，PC=
L4
．若物體與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20，g取10m/s2．
（1）判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向及物體是帶正電還是帶負(fù)電．（無(wú)需說(shuō)明理由）
（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小．
（3）求物體與擋板碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)（1）有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度．用它測(cè)量一小球的直徑，如圖1所示的讀數(shù)是
 
mm． 如圖2，用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖所示的讀數(shù)是
 
mm．
（2）均勻的金屬材料樣品，截面為外方（正方形）內(nèi)圓，如圖所示．此金屬材料質(zhì)量約為0.1～0.2kg，長(zhǎng)約30cm，電阻約為10Ω．已知這種金屬的電阻率為ρ，密度為ρ0．因管線內(nèi)徑太小，無(wú)法直接測(cè)量，請(qǐng)根據(jù)以下器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量其內(nèi)徑d．
A．毫米刻度尺            B．螺旋測(cè)微器           C．電流表（600mA，10Ω）
D．電流表（3A，0.1Ω）   E．電壓表（3V，6kΩ）    F．滑動(dòng)變阻器（2kΩ，0.5A）
G．滑動(dòng)變阻器（10Ω，2A）H．直流穩(wěn)壓電源（6V，0.05Ω）  I．開(kāi)關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干
①除待測(cè)金屬材料外，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有
 
．（只填代號(hào)字母）
②根據(jù)你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案在右邊的虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并把所選儀器連成實(shí)際的測(cè)量電路．
精英家教網(wǎng)
③用已知的物理常量和所測(cè)得的物理量，推導(dǎo)出計(jì)算金屬管線內(nèi)徑d的表達(dá)式．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?椒江區(qū)模擬）運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車(chē)做騰躍特技表演是一種刺激性很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目．如圖所示，AB是水平路面，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=6m，BC是半徑為R=20.75m的圓弧，AB、BC相切于B點(diǎn)，CDE是一段曲面．運(yùn)動(dòng)員駕駛功率始終為P=9kW的摩托車(chē)，從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，經(jīng)過(guò)t1=4.3s到B點(diǎn)，此時(shí)壓力傳感器顯示摩托車(chē)對(duì)地壓力大小為F=3.6×104N．再經(jīng)t2=3s的時(shí)間，摩托車(chē)通過(guò)坡面到達(dá)E點(diǎn)水平飛出．已知人的質(zhì)量為m=60kg，摩托車(chē)的質(zhì)量為M=120kg，運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車(chē)行駛時(shí)，前后輪著地點(diǎn)連線到整體重心的距離恰為r=0.75m，坡頂高度h=5m，落地點(diǎn)與E點(diǎn)的水平距離x=16m，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）摩托車(chē)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度vB多大？
（2）設(shè)人和摩托車(chē)在AB段所受的阻力恒定，該阻力f多大？
（3）人和摩托車(chē)在沖上坡頂?shù)倪^(guò)程中克服空氣和摩擦阻力做的功W．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量M=20 ks的物體從光滑曲面上高度H=0.8 m處釋放，到達(dá)底端時(shí)水平進(jìn)入水平傳送帶，傳送帶由一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)著勻速向左傳動(dòng)，速率為3 m/s，已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，則：

(1)若兩皮帶輪之間的距離是6 m，物體沖上傳送帶后就移走光滑曲面，物體將從哪一邊離開(kāi)傳送帶?通過(guò)計(jì)算說(shuō)明你的結(jié)論.

(2)若皮帶輪間的距離足夠大，從M滑上到離開(kāi)傳送帶的整個(gè)過(guò)程中，由于M和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生了多少熱量?

(3)若皮帶輪間的距離足夠大，當(dāng)M滑上皮帶后經(jīng)過(guò)2 s的那一時(shí)刻，一顆質(zhì)量為m=20 g的子彈從右邊擊中物體，如圖乙所示，子彈的速度為v=1000m/s，擊中物體后子彈留在物體中并不穿出，而且子彈擊中物體所用時(shí)間極短，可忽略不計(jì).試畫(huà)出物體從滑上到離開(kāi)傳送帶的整個(gè)過(guò)程中的速度一時(shí)間圖像(取水平向右方向?yàn)檎?.

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