2.質(zhì)量為m的小球用長為L的輕繩懸于O點(diǎn),如圖所示,小球在水平力的作用下由最低點(diǎn)P緩慢移動到Q點(diǎn),此時輕繩與豎直方向的夾角為θ,在此過程中,克服重力的功為mgL(1-cosθ),拉力做的功為mgL(1-cosθ).

分析 根據(jù)W=mgh求克服重力做的功,h是初末位置的高度差.根據(jù)動能定理求拉力做功.

解答 解:在此過程中,克服重力的功為 WG=mgL(1-cosθ)
根據(jù)動能定理得:WF-WG=0-0
解得拉力做的功為  WF=WG=mgL(1-cosθ)
故答案為:mgL(1-cosθ),mgL(1-cosθ).

點(diǎn)評 本題要求學(xué)生能正確理解功的定義式的含義及適用條件為恒力做功,對于變力,運(yùn)用動能定理求變力做功是常用的方法.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)試圖以圖中的滑塊為對象驗證“牛頓第二定律”,他們在實(shí)驗室組裝了如圖1所示的一套裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計時器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、細(xì)砂、天平、刻度尺.
(1)某同學(xué)先用天平測出滑塊質(zhì)量M,往砂桶中裝入適量細(xì)砂,滑塊恰好在水平長木板上靜止,用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量為m0,再向砂桶中添加細(xì)砂,讓砂桶帶動滑塊加速運(yùn)動,用打點(diǎn)計時器記錄其運(yùn)動情況,用天平稱出此時砂和砂桶的總質(zhì)量為m,要減小實(shí)驗誤差,應(yīng)控制的實(shí)驗條件M>>m.
(2)利用本實(shí)驗裝置還可以進(jìn)行哪些物理規(guī)律的探究?(寫出一個即可)
答:探究功和速度的關(guān)系
(3)保持滑塊質(zhì)量不變,改變砂和砂桶質(zhì)量,一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖2所示,該圖線不通過原點(diǎn),其主要原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.某小組同學(xué)利用如圖所示的裝置測定重力加速度g.A為裝有擋光片的鉤碼,總質(zhì)量為M,擋光片的擋光寬度為b,細(xì)繩一端與A相連,另一端跨過定滑輪與質(zhì)量為m(m<M)的重物B相連.他們的做法是:先用力拉住B,保持A、B靜止,測出A的擋光片下端到光電門的距離h;然后由靜止釋放B,A下落過程中經(jīng)過光電門,光電門可測出擋光片的擋光時間t,算出擋光片經(jīng)過光電門的平均速度,將其視為A下落h時的速度.
(1)在A從靜止開始下落h的過程中,A、B組成系統(tǒng)的動能的增量為$\frac{1}{2}(M+m)(\frac{t})^{2}$;計算重力加速度g的表達(dá)式為g=$\frac{(M+m)^{2}}{2(M-m)h{t}^{2}}$;
(2)由于光電門所測的平均速度與物體A下落h時的瞬時速度間存在一個差值△v,重力加速度的測量值大于真實(shí)值(選填“大于”或“小于”);
(3)為消除上述△v對測量結(jié)果的影響,某同學(xué)想利用多組實(shí)驗數(shù)據(jù)繪制直線的斜率來測定重力加速度.他多次改變A下落的初始位置,測出多組相應(yīng)的h和t,則D
(A)繪制$\frac{b2}{t2}$-h關(guān)系圖象可消除△v的影響
(B)繪制$\frac{t}$-$\sqrt{h}$關(guān)系圖象可消除△v的影響
(C)繪制$\frac{t}$-h關(guān)系圖象可消除△v的影響
(D)以上關(guān)系圖象均不能消除△v的影響.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖,光滑水平桿上套有質(zhì)量為m的小環(huán)A,質(zhì)量為2m的小物體B通過長為L的不可伸長細(xì)線與A連在一起,剛開始保持A靜止,將B拉到與A等高位置,此時細(xì)線剛好處于伸直狀態(tài),現(xiàn)無初速釋放B物體.B物體在重力作用下向下擺動.并將A物體向右拉動.已知重力加速度為g.則:
(1)B物體擺到最低點(diǎn)時速度是多少?
(2)A物體在光滑桿上向右運(yùn)動的最大距離是多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,在一塊水平放置的光滑板中心開一個小孔,穿過一根細(xì)繩,細(xì)繩的一端用力F向下拉,另一端系一小球,使小球在板面上以半徑r做勻速圓周運(yùn)動,現(xiàn)開始緩慢地增大拉力,使小球的運(yùn)動半徑變?yōu)?\frac{r}{2}$時,拉力變?yōu)?F,計算此過程中拉力對小球做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,矩形導(dǎo)線框固定在磁場中,磁感線的方向與導(dǎo)線框所在的平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的情況如圖所示.下列判斷正確的是( 。
A.線圈第1s內(nèi)的電流和第2s內(nèi)的電流大小相等、方向相同
B.線圈第1s內(nèi)的電流和第3s內(nèi)的電流大小相等、方向相同
C.線圈ab邊第1s內(nèi)的受力方向和第2s內(nèi)的受力方向相同
D.線圈ab邊第1s內(nèi)的受力方向和第3s內(nèi)的受力方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.物理小組在一次探究活動中為了測量小物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計了一個實(shí)驗:如圖甲所示,在已知傾角為θ的斜面上,靠近斜面底端安置一光電門,小物塊帶有遮光片,遮光片的寬度為d,從斜面上某一位置由靜止釋放小物塊,記錄釋放時遮光片到光電門的距離x和遮光片通過光電門的時間t.

(1)實(shí)驗開始之前某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量光電門遮光片的寬度如圖乙所示,則遮光片的寬度為1.050cm.
(2)已知重力加速度為g,結(jié)合題中測量的物理量寫出小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=$tanθ\;\;-\frac{si7hyzp^{2}}{2gx{t}^{2}cosθ}$(用題中所給的字母表示).
(3)為了減小實(shí)驗帶來的偶然誤差,可采用多次測量的方法.將小物塊從斜面上不同位置釋放,測出多組小物塊到光電門的距離x和遮光片通過光電門的時間t,通過圖象法來得到小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù),為了使圖象直觀易于觀察與測量(即圖象為一直線),那么坐標(biāo)系的中橫坐標(biāo)用x表示,縱坐標(biāo)用$\frac{1}{{t}^{2}}$表示,測得圖象的斜率值為k,則小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=tanθ-$\frac{2gftbwj^{2}}{2kgcosθ}$(用題中所給的字母表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動,假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動,速率減小為原來的$\frac{1}{2}$,不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化,則變軌產(chǎn),后衛(wèi)星的軌道半徑之比為1:4,角速度大小之比為8:1,周期之比為1:8,向心加速度大小之比為16:1.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,用細(xì)繩一端系著質(zhì)量為M=0.6kg的物體A靜止在水平轉(zhuǎn)盤上,細(xì)繩另一端通過轉(zhuǎn)盤中心的光滑小孔O吊著質(zhì)量為m=0.3kg的小球B,A的重心到O點(diǎn)的距離為0.2m.若A與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為0.3,為使小球B保持靜止,求轉(zhuǎn)盤繞中心O旋轉(zhuǎn)的角速度ω的取值范圍.(取g=10m/s2

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同步練習(xí)冊答案