20.如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長為L的細(xì)繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平力F的作用下緩慢地由P位置移到Q位置,這時(shí),懸線偏離豎直方向θ角,求力F所做的功.

分析 小球從平衡位置P點(diǎn)緩慢移動到Q點(diǎn),對小球受力分析,受重力、拉力F和繩子的拉力T,根據(jù)平衡條件求解出拉力的一般表達(dá)式,得出拉力為變力;再根據(jù)動能定理列式求解.

解答 解:對小球受力分析,受到重力、拉力F和繩子的拉力T,如圖
根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有:F=mgtanα,
故F隨著α的增大而不斷變大,故F是變力;
對小球運(yùn)動過程運(yùn)用動能定理,得:
-mgL(1-cosα)+W=0
故拉力做的功等于mgL(1-cosθ)
答:力F所做的功等于mgL(1-cosθ).

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵在于拉力F是變力,求解變力做功可以根據(jù)動能定理列式求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪,一端掛一吊椅,另一端被坐在吊椅的運(yùn)動員拉住,設(shè)運(yùn)動員的質(zhì)量為75kg,吊椅的質(zhì)量為15kg,不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦,重力加速度取g為10m/s2,當(dāng)運(yùn)動員與吊椅一起以a為2m/s2上升時(shí),求:
(1)運(yùn)動員豎直向下拉繩的力.
(2)運(yùn)動員對吊椅的壓力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,在某一區(qū)域有水平向右的勻強(qiáng)電場,在豎直平面內(nèi)有初速度為vo的帶電微粒,恰能沿圖示虛線由A向B做直線運(yùn)動.不計(jì)空氣阻力,則( 。
A.微粒做勻加速直線運(yùn)動B.微粒做勻減速直線運(yùn)動
C.微粒電勢能減少D.微粒帶正電

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示的圖線表示物體的位置坐標(biāo)隨時(shí)間變化關(guān)系的x-t圖象,表示速度最大的圖線是( 。 
A.圖線1B.圖線2C.圖線3D.圖線4

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

15.如圖甲所示,矩形線圈匝數(shù)N=100 匝,ab=30cm,ad=20cm,勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T,繞軸OO′從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動,角速度ω=100π rad/s,試求:
(1)穿過線圈的磁通量最大值Φm為多大?
(2)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值Em為多大?
(3)寫出感應(yīng)電動勢e隨時(shí)間變化的表達(dá)式,并在圖乙中作出圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.關(guān)于物體做豎直上拋運(yùn)動.下列說法中正確的是( 。
A.上升過程是減速運(yùn)動,下降過程是加速運(yùn)動,加速度時(shí)刻在變化
B.上升過程中的加速度小于下降過程中的加速度
C.在最高點(diǎn)時(shí),速度為零,加速度也為零
D.無論在上升過程,下降過程,還是最高點(diǎn),物體的加速度都是g

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.將一小球以速度v0水平拋出,小球在空中的A點(diǎn)時(shí)速度與水平方向夾角為30°,運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí),速度與水平方向的夾角為60°,則A點(diǎn)與B點(diǎn)的高度差為$\frac{4{{v}_{0}}^{2}}{3g}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.下列天體周圍都有磁場,其中指南針不能在其上工作的是( 。
A.地球B.太陽C.月亮D.火星

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,一輕質(zhì)橡皮筋的一端系在豎直放置的半徑為0.5m的圓環(huán)頂點(diǎn)P,另一端系一質(zhì)量為0.1kg的小球,小球穿在圓環(huán)上可做無摩擦的運(yùn)動.設(shè)開始時(shí)小球置于A點(diǎn),橡皮筋處于剛好無形變狀態(tài),A點(diǎn)與圓心O位于同一水平線上.當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)B時(shí)速率為1m/s,此時(shí)小球?qū)A環(huán)恰好沒有壓力(取g=10m/s2).下列正確的是(  )
A.從A到B的過程中,小球的機(jī)械能守恒
B.從A到B的過程中,橡皮筋的彈性勢能增加了0.45 J
C.小球過B點(diǎn)時(shí),橡皮筋上的彈力為1.0N
D.小球過B點(diǎn)時(shí),橡皮筋上的彈力為1.2N

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同步練習(xí)冊答案