【題目】如圖所示，輕且不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩懸掛一質(zhì)量為m=0.5kg的小圓球，圓球又套在可沿水平方向移動(dòng)的框架槽內(nèi)，框架槽沿鉛直方向，質(zhì)量為M=0.2kg。自細(xì)繩靜止于鉛直位置開始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至圖中位置，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向夾角30°。繩長(zhǎng)L=0.2m，不計(jì)一切摩擦。（取g=10m/s2）求：

（1）此過程中重力對(duì)小圓球做功為多少？

（2）水平力F做功為多少？

（3）小圓球在此位置的瞬時(shí)速度大小是多少？

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）小球重力所做功為
WG=-mgl（1-cosθ）=-0.5×10×0.2×（1-cos30°）J≈-0.13J
（2）外力F做功 WF=Flsin30°=20×0.2×sin30°J=2J
（3）將小球和框架槽看作一個(gè)系統(tǒng)，則由動(dòng)能定理得：
WF+WG=mvx2+Mv2
其中vx為小球此時(shí)的速度，v為框架槽此時(shí)的速度。
由運(yùn)動(dòng)的分解得：v=vxcos30°

聯(lián)立求解，代入數(shù)據(jù)得：vx=≈2.39m/s

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：

【題目】如圖所示，表面光滑的半球形物體固定在水平面上，光滑小環(huán)D固定在半球形物體球心O的正上方，輕質(zhì)彈簧一端用輕質(zhì)細(xì)繩固定在A點(diǎn)，另一端用輕質(zhì)細(xì)繩穿過小環(huán)D與放在半球形物體上的小球P相連，DA水平�，F(xiàn)將細(xì)繩固定點(diǎn)A向右緩慢平移的過程中(小球P未到達(dá)半球最高點(diǎn)前)，下列說法正確的是

A. 彈簧變短

B. 彈簧變長(zhǎng)

C. 小球?qū)Π肭虻膲毫Σ蛔?/span>

D. 小球?qū)Π肭虻膲毫ψ兇?/span>

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑的水平桌面上有等大的質(zhì)量分別為M=0.6kg，m=0.2kg的兩個(gè)小球，中間夾著一個(gè)被壓縮的具有Ep=10.8J彈性勢(shì)能的輕彈簧（彈簧與兩球不相連），原來處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)突然釋放彈簧，球m脫離彈簧后滑向與水平面相切、半徑為R=0.425m的豎直放置的光滑半圓形軌道，如圖所示．g取10m/s2．則下列說法正確的是（　�。�

A. M離開輕彈簧時(shí)獲得的速度為9m/s

B. 彈簧彈開過程，彈力對(duì)m的沖量大小為1.8Ns

C. 球m從軌道底端A運(yùn)動(dòng)到頂端B的過程中所受合外力沖量大小為3.4Ns

D. 若半圓軌道半徑可調(diào)，則球m從B點(diǎn)飛出后落在水平桌面上的水平距離隨軌道半徑的增大而減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量M=3.0kg的長(zhǎng)木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的小木塊A，現(xiàn)給A、B對(duì)地大小均為4.0m/s的速度，方向相反，使A開始向左運(yùn)動(dòng)，B開始向右運(yùn)動(dòng)，但最后A靜止在B板上一起運(yùn)動(dòng)，則這一過程中下列哪些物理量可求

A. 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的能量

B. 小木塊相對(duì)于木板的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

C. 小木塊相對(duì)于木板的位移

D. 最終一起運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面體A靜止在水平地面上，質(zhì)量為m的物體B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面體表面向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)F1方向水平向右，F2方向沿斜面體的表面向下時(shí)，斜面體受到地面的摩擦力方向向左。則下列說法正確的是

A. 若同時(shí)撤去F1和F2，滑塊B的加速度方向一定沿斜面向下

B. 若只撤去F1，在滑塊B仍向下運(yùn)動(dòng)的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右

C. 若只撤去F2，在滑塊B仍向下運(yùn)動(dòng)的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右

D. 若只撤去F2，在滑塊B仍向下運(yùn)動(dòng)的過程中，A所受地面摩擦力不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中。

(1)某同學(xué)按如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由該電路可知，電流表采用_________（填“外接”或“內(nèi)接法”），滑動(dòng)變阻器是以__________（填“分壓”或“限流”）方式接入電路，這樣做的好處是使小燈泡兩端的電壓可以從零開始調(diào)節(jié)；

(2)在圖乙中，用筆畫線代替導(dǎo)線，正確連接實(shí)物圖___________；

(3)建立U-I坐標(biāo)系，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到如圖丙所示圖線，由此可知，小燈泡的電阻隨電流的增大而_________（填“增大”或“減小”）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知某質(zhì)點(diǎn)沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)隨時(shí)間變化的關(guān)系為，其中x的單位為m，時(shí)間t 的單位為s，則下列說法正確的是（ ）

A. 若n=1，則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為2m/s

B. 若n=2，則物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，初速度大小為5m/s，加速度大小為4m/s2

C. 若n=3，則物體做加速度越來越大的加速直線運(yùn)動(dòng)

D. 若n=3，則物體做加速度越來越小的加速直線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一次實(shí)驗(yàn)中，要求同學(xué)們先練習(xí)使用游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器及歐姆表實(shí)測(cè)某種材料制成的電器元件L的長(zhǎng)度、厚度及電阻，然后測(cè)繪該元件的U-I曲線，下面是某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量該電器元件長(zhǎng)度如甲圖所示，該電器元件長(zhǎng)度為 _________ mm。用螺旋測(cè)微器測(cè)量該電器元件厚度如圖乙所示，該電器元件厚度為_______________mm。

（2）用多用電表測(cè)量該電器元件電阻，選用“×10”倍率的電阻檔測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針編轉(zhuǎn)過大。為使測(cè)量比較精確，應(yīng)將選擇______倍率的檔位；再次進(jìn)行測(cè)量前應(yīng)該先把紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在_________Ω處；若以上操作均正確，表盤示數(shù)如右圖圖所示，則該電器元件的阻值約為________Ω。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)本次實(shí)驗(yàn)繪制該元件的U-I曲線如下圖，請(qǐng)你反推此次實(shí)驗(yàn)使用的器材及電路圖。有以下器材可供選擇：

待測(cè)原件L

電源E1(3.0V,內(nèi)阻約0.5Ω)

電源E2(9.0V,內(nèi)阻約0.5Ω).

電壓表V1(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)

電壓表V2(0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)

電流表A1(0~0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)

電流表A2(0~3A,內(nèi)阻約0.025Ω)

滑動(dòng)變阻器R1(0~5Ω)

滑動(dòng)變阻器R2(0~200Ω)

電源選擇_____________，電壓表應(yīng)選擇__________，電流表應(yīng)選擇__________，

滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_______，電路選擇__________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的U形導(dǎo)體框架的寬度l=0.5m，電阻忽略不計(jì)，其所在平面與水平面成θ=37°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體框平面，一根質(zhì)量m=0.2kg，有效電阻R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上，導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，導(dǎo)體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)，通過導(dǎo)體棒截面的電量共為Q=2C．求：

（1）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度；

（2）導(dǎo)體棒從開始下滑到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)這一過程中，導(dǎo)體棒的電阻產(chǎn)生的焦耳熱．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案