6．如圖所示，質(zhì)量為m，長為L的均勻木桿AB，A端裝有水平轉(zhuǎn)軸，若在B端用恒定的水平外力F使桿從豎直位置繞A轉(zhuǎn)過θ角，則此時(shí)木桿的動(dòng)能為FLsinθ-$\frac{1}{2}$mgL（1-cosθ）；在水平恒力F=$\frac{mg}{2}$作用下木桿轉(zhuǎn)過的最大角度為90°．

分析 根據(jù)恒力做功公式W=FScosθ求解F做的功，根據(jù)動(dòng)能定理求解木桿的動(dòng)能．對(duì)整個(gè)過程，運(yùn)用動(dòng)能定理求木桿轉(zhuǎn)過的最大角度．

解答 解：根據(jù)恒力做功公式W=FScosθ，使桿從豎直位置繞A轉(zhuǎn)過θ角的過程中水平外力做功為：WF=FLsinθ
整個(gè)過程運(yùn)用動(dòng)能定理得木桿的動(dòng)能為：EK=WF+WG=FLsinθ-$\frac{1}{2}$mgL（1-cosθ）
設(shè)木桿轉(zhuǎn)過的最大角度為α．根據(jù)動(dòng)能定理得：FLsinα-$\frac{1}{2}$mgL（1-cosα）=0
將F=$\frac{mg}{2}$代入解得：α=90°
故答案為：$FLsinθ-\frac{1}{2}mgL（1-cosθ）$，90°．

點(diǎn)評(píng) 解答本題的關(guān)鍵要掌握恒力做功的求法，求重力做功時(shí)由于桿不能看成質(zhì)點(diǎn)，必須考慮重心上升的高度．

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

13．如圖所示，滑桿和底座靜止在水平地面上，質(zhì)量為M，一質(zhì)量為m的猴子沿桿以0.4g的加速度加速下滑，則底座對(duì)地面的壓力為（　�。�
A．Mg+0.4mgB．Mg+0.6mgC．（M+m）gD．Mg

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，在正方形區(qū)域abcd中，有方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束質(zhì)量為m、電量為e的電子沿ab邊以不同的速率射入磁場(chǎng)，則電子通過磁場(chǎng)的最長時(shí)間為（　�。�
A．$\frac{πm}{eB}$B．$\frac{2πm}{eB}$C．$\frac{3πm}{eB}$D．$\frac{πm}{2eB}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，MN、PQ為水平放置且足夠長的平行金屬板，兩板間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里．輕質(zhì)金屬桿ab的電阻為r，有效長度為l，可以在金屬板上左右無摩擦地滑動(dòng)．與金屬板連接的電阻阻值為R．有一帶正電荷的粒子以速度v0沿水平方向飛入兩板之間，速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，不考慮粒子的重力．
（1）為了使粒子能夠沿直線運(yùn)動(dòng)，桿ab應(yīng)該向什么方向運(yùn)動(dòng)？運(yùn)動(dòng)速度為多少？
（2）使桿ab保持上述的速度運(yùn)動(dòng)，則作用在桿上的拉力做功的功率為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一固定軌道，其中AB是長為2R的粗糙水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R的$\frac{3}{4}$光滑圓弧軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)，在推力作用下，質(zhì)量為m的小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)即撤去推力，小滑塊恰好能沿圓軌道經(jīng)過最高點(diǎn)C重力加速度大小為g，選地面為零勢(shì)面，則小滑塊（　　）
A．在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度為1.25g
B．到C點(diǎn)時(shí)速度為零
C．在C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mg$\sqrt{gR}$
D．沿圓軌道上滑時(shí)動(dòng)能與重力勢(shì)能相等的位置在OD上方

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，物塊第一次沿軌道1從A點(diǎn)由靜止下滑至底端B點(diǎn)，第二次沿軌道2從A 點(diǎn)由靜止下滑經(jīng)C點(diǎn)至底端B點(diǎn)，AC=CB．物塊與兩軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，不考慮物塊在C點(diǎn)處能量損失，則在物塊沿兩軌道下滑至B點(diǎn)時(shí)的速率，判斷正確的是（　�。�
A．物塊沿1軌道滑至B點(diǎn)時(shí)的速率大B．物塊沿2軌道滑至B點(diǎn)時(shí)的速率大
C．物塊兩次滑至B點(diǎn)時(shí)速率相等D．無法判斷

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

18．如圖1是探究加速度與力、質(zhì)量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置圖，以小車作為研究對(duì)象，通過在小車上增減砝碼可以改變小車質(zhì)量M；在小車上掛一根細(xì)線，細(xì)線繞過定滑輪栓一個(gè)砝碼盤，盤內(nèi)可以放砝碼，這時(shí)小車受到的拉力大致是盤及盤內(nèi)砝碼的重力為mg，我們可以通過改變盤內(nèi)的砝碼來改變小車受到的拉力，小車上固定紙袋，紙袋穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙袋上打的點(diǎn)可以計(jì)算小車運(yùn)動(dòng)的加速度．

（1）我們研究小車的加速度a與拉力F及小車質(zhì)量M的關(guān)系時(shí)，可先保持M一定，研究a與F的關(guān)系；在保持F一定，研究a與M的關(guān)系，這是物理學(xué)中常用的研究方法，稱為控制變量法．
（2）為了平衡小車受到的阻力，應(yīng)適當(dāng)抬高木板的右（填“左”或“右”）端
（3）為了使小車受到的拉力近似等于mg，則m與M應(yīng)滿足的關(guān)系是：m＜＜M，其他與真實(shí)值相比偏大（填“偏大”或“偏小”），小車受到的合外力的真實(shí)值為$\frac{Mmg}{M+m}$
（4）實(shí)驗(yàn)中打出了一條紙袋如圖2所示，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，該小車的加速度a=0.16m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（5）保持小車的質(zhì)量不變，改變盤中砝碼的質(zhì)量，甲、乙、丙三位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別作出了小車的加速度a隨合外力F的變化曲線，如圖3（a）、（b）、（c）所示．圖（a）中的圖線上部出現(xiàn)了彎曲，偏離了原來的直線，其主要原因是沒有滿足m＜＜M，圖（b）中的圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；圖（c）中的圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是平衡摩擦力過度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，一重力G1=10N的球A夾在豎直墻與三角劈B的斜面之間，恰能都靜止，三角劈的重力G2=20N，劈的斜面傾角θ=37°，劈的斜面與豎直墻面是光滑的，設(shè)劈的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）墻壁對(duì)球的彈力；
（2）地面對(duì)球的支持力大�。�
（3）劈與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．從斜面上某一位置，每隔0.1s釋放一個(gè)小球，在連續(xù)釋放幾顆小球后，對(duì)在斜面上滾動(dòng)的小球拍下照片，如圖所示，測(cè)得xAB=20cm，xBC=25cm，則下列說法正確的是（　　）
A．小球的加速度為5m/s2B．拍攝時(shí)B球的速度為4.5m/s
C．拍攝時(shí)xCD的大小為0.3mD．A球上方滾動(dòng)的小球還有2顆

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