9.如圖所示,豎直平面內(nèi)放一直角桿MON,OM水平,ON豎直且光滑,用不可伸長(zhǎng)的輕繩相連的兩小球A和B分別套在OM和ON桿上,B球的質(zhì)量為2kg,在作用于A球的水平力F的作用下,A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)OA=0.3m,OB=0.4m,改變水平力F的大小,使A球向右加速運(yùn)動(dòng),已知A球向右運(yùn)動(dòng)0.1m時(shí)速度大小為3m/s,則在此過(guò)程中繩對(duì)B球的拉力所做的功為(取g=10m/s2)( 。
A.11 JB.16 JC.18 JD.9 J

分析 先根據(jù)兩球的速度沿繩子方向的分量相等,列式求出A球向右運(yùn)動(dòng)0.1m時(shí)B球的速度,由幾何關(guān)系求出此過(guò)程中B球上升的高度.再以B球?yàn)檠芯繉?duì)象,由動(dòng)能定理求繩對(duì)B球的拉力所做的功.

解答 解:A球向右運(yùn)動(dòng)0.1m時(shí),由幾何關(guān)系得,B上升距離:h=0.4m-$\sqrt{0.{5}^{2}-0.{4}^{2}}$m=0.1m
此時(shí)細(xì)繩與水平方向夾角的正切值:tanθ=$\frac{3}{4}$,則得 cosθ=$\frac{4}{5}$,sinθ=$\frac{3}{5}$
由運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)可知:B球的速度為 vBsinθ=vAcosθ
可得 vB=4m/s
以B球?yàn)檠芯繉?duì)象,由動(dòng)能定理得
  WF-mgh=$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$
代入數(shù)據(jù)解得:WF=18J
即繩對(duì)B球的拉力所做的功為18J
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題中繩子拉力為變力,不能根據(jù)功的計(jì)算公式求拉力做功,而要根據(jù)動(dòng)能定理求變力做功.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的斜面,其運(yùn)動(dòng)的加速度為$\frac{5g}{8}$,這物體在斜面上上升的最大高度為h,則物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中( 。
A.上升過(guò)程物體動(dòng)能減少了$\frac{5}{4}$mgh
B.上升過(guò)程重力勢(shì)能增加了$\frac{5}{8}$mgh
C.物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程機(jī)械能損失了$\frac{1}{2}$mgh
D.物體沿斜面上升過(guò)程克服重力做功的平均功率小于下降過(guò)程重力做功的平均功率

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.電荷量q=1×10-4C的帶正電的小物塊靜止在絕緣水平面上,所在空間存在沿水平方向的電場(chǎng),其電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖a所示,小物塊速度v的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖b所示.重力加速度g=10m/s2.求
(1)小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)小物塊在0-4s內(nèi)電勢(shì)能的變化量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.液體達(dá)到飽和氣壓時(shí),蒸發(fā)停止,沒(méi)有分子從液體表面蒸發(fā)出來(lái)
B.若分子間距增大,則分子間的斥力變小引力變大
C.一定質(zhì)量的某理想氣體,在溫度升高時(shí)其內(nèi)能一定增大
D.一滴液態(tài)金屬在完全失重條件下呈球狀,是由液體的表面張力所致

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖所示,平行板電容器水平放置,兩板間距離d=0.10m,上板帶負(fù)電,下板帶正電,電勢(shì)差U=1.0×103V.一個(gè)質(zhì)量為m=0.2g、帶電荷量為q=+1.0×10-7C的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))用長(zhǎng)L=0.01m的絕緣細(xì)線懸掛于電容器內(nèi)部的O點(diǎn),將小球拉到細(xì)線呈水平伸直狀態(tài)的位置A,然后無(wú)初速度釋放(g取10m/s2).求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí),小球的速度大。ńY(jié)果可用根號(hào)表示);
(2)在B點(diǎn)時(shí)此時(shí)繩子拉力的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.如圖甲所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌間距為l,左側(cè)接一阻值為R的電阻.在MN與PQ之間存在垂直軌道平面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)寬度為d.一質(zhì)量為m的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻.金屬棒ab受水平力F=$\sqrt{0.2x}$+0.4(N)的作用,其中x為金屬棒距MN的距離,F(xiàn)與x的關(guān)系如圖乙所示.金屬棒ab從磁場(chǎng)的左邊界由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),通過(guò)電壓傳感器測(cè)得電阻R兩端電壓隨時(shí)間均勻增大.已知l=1m,m=1kg,R=0.5Ω,d=1m.問(wèn):
(1)金屬棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多少?并判斷該金屬棒在磁場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng).
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為多少?
(3)若某時(shí)刻撤去外力F后棒的速度v隨位移s的變化規(guī)律滿(mǎn)足v=v0-$\frac{{{B^2}{l^2}}}{mR}$s(v0為撤去外力時(shí)的速度,s為撤去外力F后的位移),且棒運(yùn)動(dòng)到PQ處時(shí)恰好靜止,則外力F作用的時(shí)間為多少?
(4)在(3)的情況下,金屬棒從MN運(yùn)動(dòng)到PQ的整個(gè)過(guò)程中左側(cè)電阻R產(chǎn)生的熱量約為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖所示,粗糙的水平軌道AB與豎直放置的半圓形光滑軌道在B點(diǎn)相切連接,AB段長(zhǎng)x=4$\sqrt{2}$m,半圓形軌道半徑R=2m,質(zhì)量m=1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在F=100N的水平恒力作用下,從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),在小滑塊到達(dá)B點(diǎn)之前撇去力F,小滑塊沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C后水平飛出,又恰好落回A點(diǎn).已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{2}}{2}$,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)滑塊通過(guò)C點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)它的彈力大小N;
(2)滑塊在力F作用時(shí)滑行的距離s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.交流變壓器的工作原理是電磁感應(yīng),若原副線圈匝數(shù)比是N,則原副線圈兩端的交流電壓之比為N.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖所示為”探究求合力的方法“的實(shí)驗(yàn)裝置,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.實(shí)驗(yàn)中所用的兩根細(xì)繩應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)些
B.做不同力的圖示時(shí),標(biāo)度可以不同
C.實(shí)驗(yàn)中兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力越大越好
D.實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)分力間的夾角應(yīng)調(diào)至90°

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