5.如圖所示,一條質(zhì)量為m,長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻鐵鏈置于光滑水平桌面上,用手按住一端,使另一半下垂與桌邊,放手后鐵鏈下滑,當(dāng)鐵鏈全部脫離桌面的瞬間,重力對(duì)鐵鏈做的功為$\frac{3mgL}{8}$;鐵鏈的重力勢(shì)能為-$\frac{mgL}{2}$(桌面高度h>L,取桌面為零勢(shì)能參考平面).

分析 以桌面為零勢(shì)能面,分鏈條為桌上的部分和桌下的部分分別確定出其兩種情況下的重力勢(shì)能,然后得到其變化量.再由功能關(guān)系確定重力所做的功.

解答 解:以桌面為零勢(shì)能面,開始時(shí)鏈條的重力勢(shì)能為:E1=-$\frac{L}{4}$mg•$\frac{1}{2}$=-$\frac{mgL}{8}$
當(dāng)鏈條剛脫離桌面時(shí)的重力勢(shì)能:E2=-mg•$\frac{1}{2}$L
故重力勢(shì)能的變化量:△E=E2-E1=-$\frac{3mgL}{8}$;
而重力做功等于重力勢(shì)能的改變量;重力勢(shì)能減小,說明重力做正功;
故重力做功為:W=-△E=$\frac{3mgL}{8}$;
故答案為:$\frac{3mgL}{8}$;-$\frac{mgL}{2}$

點(diǎn)評(píng) 零勢(shì)能面的選取是任意的,本題也可以選鏈條滑至剛剛離開桌邊時(shí)鏈條的中心為零勢(shì)能面,結(jié)果是一樣的,要注意重力勢(shì)能的正負(fù).

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:選擇題

15.如圖所示,A、B、C、D是一勻強(qiáng)電場(chǎng)的四個(gè)等差等勢(shì)面,B為零勢(shì)面,一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力),只在電場(chǎng)力作用下從等勢(shì)面A上一點(diǎn)以0.24J的初動(dòng)能垂直于等勢(shì)面向右運(yùn)動(dòng).粒子到達(dá)等勢(shì)面D時(shí)速度恰好為零.則當(dāng)粒子的電勢(shì)能為0.1J時(shí)所具有的動(dòng)能為(  )
A.0.14JB.0.16JC.0.06JD.0.22J

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1:n2=5:1,電阻R=20Ω,L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡,S1為單刀雙擲開關(guān).原線圈接正弦交變電源,輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.現(xiàn)將S1接1、S2閉合,此時(shí)L2正常發(fā)光的功率為P.下列說法正確的是( 。
A.輸入電壓u的表達(dá)式u=20$\sqrt{2}$sin50πt(V)
B.只斷開S2后,L1、L2的功率均小于$\frac{P}{4}$
C.只斷開S2后,原線圈的輸入功率大于$\frac{P}{2}$
D.若S1換接到2后,R消耗的電功率為0.8W

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.某同步衛(wèi)星距地面高度為h,已知地球半徑為R,表面的重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω,則該衛(wèi)星的周期為(  )
A.2π$\sqrt{\frac{R}{g}}$B.$\frac{2π(R+h)}{R}$$\sqrt{\frac{R+h}{g}}$C.$\frac{2πh}{R}$$\sqrt{\frac{R}{g}}$D.$\frac{2π}{ω}$R

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.

(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條(圖乙)的寬度d=0.540cm;
(2)實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平,實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門所花時(shí)間為△t=1.2×10-2s,則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為(用游標(biāo)卡尺的測(cè)量結(jié)果計(jì)算)為0.45m/s(保留二位有效數(shù)字).
(3)在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有:鉤碼的質(zhì)量m、滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s和滑塊的質(zhì)量M(用文字說明并用相應(yīng)的字母表示).
(4)本實(shí)驗(yàn)通過比較mgs和$\frac{1}{2}$(M+m)($\fracgg2soy4{△t}$)2在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等(用測(cè)量的物理量符號(hào)表示),從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.力對(duì)物體做功的功率,下面幾種表達(dá)中正確的是(  )
A.力對(duì)物體做功越多,這個(gè)力的功率就越大
B.力對(duì)物體做功的時(shí)間越短,這個(gè)力的功率就越大
C.力對(duì)物體做功較少,其功率可能較大;力對(duì)物體做功較多,但其功率不一定大
D.功率是表示做功快慢的物理量,而不是表示做功多少的物理量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.一小球被細(xì)繩拴著,在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),向心加速度為a,那么說法中不正確的是(  )
A.小球的角速度為ω=$\sqrt{\frac{a}{R}}$
B.小球在時(shí)間t內(nèi)通過的路程s=t$\sqrt{aR}$
C.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=$\sqrt{\frac{a}{R}}$
D.小球在時(shí)間t內(nèi)可能發(fā)生的最大位移為2R

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.一物體以初速度v0沿光滑斜面上升,試求:
(1)物體能上升的最大高度.
(2)在上升過程中,當(dāng)物體的速度減小到$\frac{{v}_{0}}{2}$時(shí),它上升的高度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.有一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋.(g取10m/s2),當(dāng)汽車到達(dá)橋頂時(shí)速度為5m/s時(shí),汽車對(duì)橋的壓力是7600N.

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同步練習(xí)冊(cè)答案